cambio climático & estación ambiental arduino / manual para docentes
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Proyecto Explora CONICYT de Valoración y Divulgación de la Ciencia y la Tecnología 2015. Ecoinformática para Jóvenes: capturando información ambiental para comprender nuestro entorno. Ejecutado por www.ecoinformatica.clTRANSCRIPT
Capturando informacioacuten ambiental para comprender nuestro entorno
Ecoinformaacuteticapara joacutevenespro
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Capturando informacioacuten ambiental para comprender nuestro entorno
Ecoinformaacuteticapara joacutevenespro
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Construyendo microestaciones de monitoreo ambiental con tecnologiacutea Arduino
Iacutendice
Introduccioacuten 5
Taller I Cambio GlobalIntroduccioacuten al cambio global 7Ecoinformaacutetica y Arduino 17Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoHola mundordquo 21
Taller II Contaminacioacuten AtmosfeacutericaIntroduccioacuten a la contaminacioacuten atmosfeacuterica 27Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de gases de efecto invernaderordquo 33
Taller III Calentamiento GlobalIntroduccioacuten al calentamiento global 37Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo 45
Taller IV Contaminacioacuten AcuacutesticaIntroduccioacuten a la contaminacioacuten acuacutestica 51Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo 61
Taller V Energiacuteas Renovables y contaminacioacutenIntroduccioacuten a las energiacuteas renovables 67Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo 77
Referencias bibliograacuteficas y recursos Web 82
Esta guiacutea ha sido dEsarrollada En El marco dEl proyEcto Explora conicyt dE Valoracioacuten y diVulgacioacuten dE la ciEncia y la tEcnologiacutea - 2015 ldquoEcoinformaacutetica para joacuteVEnEs capturando informacioacuten ambiEntal para comprEndEr nuEstro EntornordquodirEccioacuten y coordinacioacuten dEl proyEcto dominiquE alograve amp horacio samaniEgo
rEcopilacioacuten rEdaccioacuten y Edicioacuten dE tExtos andrEa castillo VElaacutesquEz rokE rojas dafnE gho-illanEs
disEntildeo y diagramacioacuten dafnE gho-illanEs
fotografiacutea dE portada public domain httpwwwpixabaycom
agradEcEmos las Valiosas contribucionEs dE catalina rodriacuteguEz cantildeas
laboratorio dE Ecoinformaacuteticainstituto dE consErVacioacuten biodiVErsidad amp tErritorio facultad dE ciEncias forEstalEs y rEcursos naturalEs uniVErsidad austral dE chilE ValdiVia chilE
2016
IntroduccioacutenEste manual es una herramienta orientada a docen-tes cuyo objetivo es constituir una guiacutea paso a paso para la reacuteplica de los talleres teoacuterico-praacutecticos reali-zados en escuelas de la Regioacuten de Los Riacuteos en Chile en el marco del proyecto Explora CONICYT de Valora-cioacuten y Divulgacioacuten de la Ciencia y la Tecnologiacutea - 2015 Ecoinformaacutetica para joacutevenes capturando informacioacuten ambiental para comprender nuestro entorno
Este proyecto busca potenciar el viacutenculo de joacutevenes entre 6to baacutesico y 4to medio con la ciencia y la tecno-logiacutea a traveacutes de la experimentacioacuten en el aacutembito de la ecoinformaacutetica una rama de la ecologiacutea especia-lizada en el uso de tecnologiacutea avanzada para la ob-tencioacuten y procesamiento de datos ambientales Bus-ca tambieacuten focalizar el entusiasmo y curiosidad de los joacutevenes que experimentan una gran atraccioacuten y capacidad de manejo de diversos aparatos electroacute-nicos mostraacutendoles nuevas aplicaciones teacutecnicas y cientiacuteficas a su alcance
Mediante esta serie de talleres los joacutevenes comien-zan a comprender de manera praacutectica aplicada e inmediata coacutemo medir y tomar registros de varia-bles ambientales construyendo mini estaciones de monitoreo ambiental utilizando microcontroladores Arduino (pequentildeos procesadores de informacioacuten) Siguiendo los pasos descritos en este manual los do-centes podraacuten guiar a los estudiantes hacia el mane-jo de softwares baacutesicos para Arduino y la construccioacuten de circuitos electroacutenicos que conecten los arduinos a diferentes sensores ambientales (de temperatura y gases de efecto invernadero por ejemplo) Este ejer-cicio fomenta el desarrollo del pensamiento cientiacutefi-co y criacutetico frente a los fenoacutemenos fiacutesicos y quiacutemicos asociados al efecto del hombre sobre el medio am-biente tales como el cambio global y climaacutetico
Esperamos con esta guiacutea que profesores de diferen-tes lugares de Chile puedan replicar estas experien-cias en sus clases y que sirva de apoyo al desarrollo de la exploracioacuten cientiacutefica bajo la mirada de la con-ciencia ambiental y la educacioacuten para el desarrollo sostenible
Como complemento los invitamos a explorar el si-tio web wwwecoinformaticaclexplora donde es-taacuten disponibles fotografiacuteas de la experiencia nuevas ideas y maacutes material de apoyo a la docencia
6 7
Taller I
Introduccioacuten al
iquestQueacute estaacute pasando con nuestro planeta
la biodiVErsidad Estaacute disminuyEndo raacutepidamEntE miEntras quE nuEstras dEmandas sobrE la naturalEza aumEntan y son insostEniblEs
dEsdE 1970 las poblacionEs dE las EspEciEs han disminuido un 52 por ciEnto a Escala mundial
nEcEsitamos 15 planEtas para satisfacEr nuEstras actualEs dEmandas sobrE los rEcursos naturalEs Esto significa quE nos Estamos comiEndo nuEstro capital natural haciEndo maacutes difiacutecil mantEnEr las
nEcEsidadEs para futuras gEnEracionEs El doblE EfEcto dEl crEcimiEnto dE la poblacioacuten
humana y una ElEVada huElla Ecoloacutegica per caacutepita multiplicaraacute las prEsionEs quE EjErcEmos sobrE
nuEstros rEcursos El rEto para los paiacutesEs Es aumEntar su niVEl dE
dEsarrollo humano al tiEmpo quE rEducEn su huElla Ecoloacutegica a niVElEs globalmEntE
sostEniblEs probablEmEntE ya hayamos cruzado algunos ldquoliacutemitEs planEtariosrdquo quE proVoquEn cambios
ambiEntalEs abruptos E irrEVErsiblEs 1
Cambio Global
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8 9 Taller I
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A diferencia del clima el tiempo es local y temporal Se define como las condi-ciones meteoroloacutegicas del estado de la atmoacutesfera en un momento dado para un determinado lugarEl pronoacutestico indica los cambios en el tiempo y no los cambios de climaObviamente no podemos controlar el tiempo girando un termostato hasta ha-cerlo bajar para que sea maacutes caacutelido o maacutes friacuteo Lo mejor que podemos hacer es tra-tar de predecir el tiempo Cientiacuteficos climaacute-ticos -llamados meteoroacutelogos- trabajan en predecir lo que va a ocurrir con el tiempo en un corto periacuteodo de diacuteas sucesivos
iquestQueacute es el climaLa temperatura del planeta
iquestQueacute es el tiempoEl ldquoclimardquo describe las condiciones de tem-peratura precipitaciones viento y otras condiciones climaacuteticas de todo un territo-rio en un amplio rango de tiempo Se define generalmente para un mes o una estacioacuten del antildeo y se considera el prome-dio de los datos del tiempo tomados du-rante 30 antildeos (en algunas circunstancias el plazo puede ser de 10 antildeos)
El tiempo fue lluvioso en Arica al principio del antildeo 2015 Sin embargo esta ciudad soacutelo recibe alrededor de 05 mm de lluvia al antildeo Sabe-mos que Arica cuenta con un clima deseacutertico conocido por ser el lugar habitado maacutes seco del planeta
Por ejemplo
El ldquotiempordquo ocurre en un momento y lugar especiacutefico La lluvia nieve viento huracanes y tornados son fenoacutemenos meteoroloacutegicos que des-criben ldquoel tiempordquo
asociacioacuten mEtEoroloacutegica dE chilE (wwwmEtEochilEcl)
Climas de la Regioacuten de Arica y Parinacota en Chile Prediccioacuten meteoroloacutegica para esa Regioacuten
La atmoacutesfera de la Tierra funciona como un invernadero gigante construido sobre nuestro planeta ella permite el paso de la radiacioacuten solar hacia la superficie de la Tierra en forma de rayos infrarrojos y ul-travioleta Al llegar a la superficie parte de la radiacioacuten solar se refleja o ldquorebotardquo Sin embargo algunos de los gases que estaacuten presentes en la atmoacutesfera absorben parte de esta radiacioacuten reflejada y la reflejan nue-vamente hacia la Tierra en forma de calor generando un aumento de la temperatura Por esto son llamados ldquogases de efecto in-vernaderordquo3
iquestQueacute es el ldquoEfecto Invernaderordquo
iquestConoces alguacuten invernaderoA lo largo de todo Chile se utili-zan habitualmente invernaderos para cultivar plantas comestibles son construcciones livianas con paredes semitransparentes que permiten el paso de la luz solar y conservan mucho calor en su in-terior
Entre 1900 y 2012 la temperatura de la Tierra aumentoacute en 089 deg C
En el graacutefico se aprecia coacutemo la tempe-ratura promedio del planeta se ha ele-vado exponencialmente en los uacuteltimos
50 antildeos
Conceptos claves
iexclno confundir
Se refiere a cambios generales en los patrones del clima incluyendo la temperatura precipi-taciones vientos y otros factores
Asiacute como el enfriamiento global se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globales en la superficie del planeta
(imagen)
iexclSiacute El promedio de temperatura de nuestro planeta estaacute aumentando maacutes raacutepida-mente que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra y esto trae conse-cuencias para la vida en el planeta todos nosotros incluidos
La ciencia nos advierte que el clima de la Tierra ha cambiado mucho en los uacuteltimos 100 antildeos Esto estaacute afectando a los organismos y los recursos naturales del planeta Muchos lugares que eran caacutelidos son cada vez maacutes friacuteos y algunas regiones originariamente friacuteas estaacuten regis-trando auacuten maacutes friacuteo o se estaacuten calentando Ademaacutes hay evidencia que los niveles del mar han aumentado entre 10 y 20 cm a nivel mundial durante el siglo pasado producto del deshielo de los glaciares Todo esto es consecuencia del fenoacutemeno del calentamiento global2
graacutefico 1 intErgoVErnmEntal panEl on climatE changE (httpwwwipccch)
Cambio climaacutetico
Calentamiento global
Es necesario actuar de inmediato para limitar el incre-mento promedio de la temperatura global a menos de 2degC a partir del cual los dantildeos pueden ser irreversibles y el deterioro en nuestra calidad de vida muy significativo
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iquestDebemos preocuparnos por el cambio climaacutetico global
Nos referimos a promedio cuando en este caso se suman los valores de temperatura de distintos lugares del mundo y luego esta suma se divi-de por el nuacutemero de lugares con los que estamos realizando el caacutelculo Por ejemplo si quisieacuteramos conocer la temperatura promedio de Chile debemos sumar el valor de temperatura de cada una de las 15 capitales
regionales del paiacutes y ese total dividirlo en 15
mEdiatEca (wwwmEdiatEcacl)
10 11
considErado El mayor rEto dE nuEstros tiEmpos El cambio climaacutetico ponE En tEla dE juicio la forma En quE los sErEs
humanos hEmos impulsado nuEstro dEsarrollo al grado dE arriEsgar a todo El planEta 5
Efecto invernadero
iquestPodriacuteamos vivir sin la proteccioacuten de la atmoacutesfera iquestQueacute podriacutea suceder si se alteran sus condiciones
Cuando el Sol calienta la Tie-rra a traveacutes de la radiacioacuten solar los ldquogases de efecto invernaderordquo presentes en la atmoacutesfera mantienen parte del calor generado por la ra-diacioacuten solar cerca de la su-perficie del planeta Los principales gases de efecto invernadero son va-por de agua dioacutexido de car-bono oacutexidos de nitroacutegeno y metano Sin ellos todo el calor podriacutea escapar hacia
iquestCuaacutel podriacutea ser la causa de un aumento en la con-centracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera
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Sol
Parte de la radiacioacuten solar es reflejada por la Tierra y por la
atmoacutesfera
La radiacioacuten infrarroja es
emitida desde la superficie de la
Tierra
Parte de la radiacioacuten infrarroja pasa a traveacutes de la atmoacutesfera y parte
es absorbida y re-emitida en todas direcciones por las moleacuteculas de los gases de efecto invernadero Como resultado aumenta la temperatura
de la superficie de la Tierra
ATMOacuteSFERA
La radiacioacuten solar pasa a traveacutes de la atmoacutesfera
La mayor parte de la radiacioacuten es absorbida por la superficie de la Tierra aumentando la
temperatura
La mayor parte del calentamiento global observado durante el siglo XX se debe muy probablemente al aumento en las concentraciones de gases de
efecto invernadero causado por las sociedades humanas 4
Las aacutereas urbanas -donde la mayor parte de la poblacioacuten se concentra- son las principales fuentes de los cambios en los ci-clos bioloacutegicos y quiacutemicos de los ecosistemas ademaacutes de ser las principales fuentes de contaminacioacuten atmosfeacuterica contri-buyendo a la emisioacuten de dioacutexido de carbono metano y otros gases de efecto invernadero
Esto quiere decir que con nuestras emisiones de gases estamos alma-cenando maacutes calor de lo necesario en el planeta provocando un cam-
bio climaacutetico de efecto global
Se estima que los factores que maacutes han con-tribuido al aumento de emisiones de gases de efecto invernadero son el aumento exponen-cial de la poblacioacuten humana y la urbanizacioacuten
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El desafiacuteo maacutes grande de la historia
A lo largo de la historia el clima nunca ha cambiado tan raacutepido como en los uacuteltimos 160 antildeos Los estudios reflejan que estos cambios no son naturales sino causados por la accioacuten huma-na El Reporte Stern uno de los documentos clave sobre los costos del cambio climaacutetico ca-taloga este problema como la ldquomayor falla del mercadordquo por las omisiones en considerar los efectos negativos del desarrollo econoacutemico en la base que lo sustenta el medio ambiente
Para que un paiacutes logre el desarrollo sostenible en el contexto global debe tener una Huella Ecoloacutegica per caacutepita no mayor que la biocapacidad per caacutepita disponible en el planeta al tiempo que mantiene un estaacutendar de vida adecuado Hasta la fecha ninguacuten paiacutes cumple con estos dos criterios a la vez 1
Los efectos del cambio climaacutetico ya son evidentes aumento gradual en el nivel del mar patrones de lluvias cambiantes sequiacuteas prolongadas disminucioacuten de los glaciares de montantildea derretimiento de los casquetes polares y mayor incidencia de huracanes entre otros
Todo esto pone en riesgo la supervivencia de numerosas especies con graves efectos para la biodiversidad y tiene consecuen-cias en praacutecticamente todos los sectores de la economiacutea 1
Este graacutefico muestra la correlacioacuten entre la Huella Ecoloacutegica y el Iacutendice de De-sarrollo Humano ajustado por la Desigualdad (IDH-D) del Programa de las Nacio-nes Unidas para el Desa-rrollo (PNUD) Cada punto representa un paiacutes coloreados de acuer-do con su regioacuten geograacutefi-ca a escala con su pobla-cioacuten Tal como se aprecia nin-guacuten paiacutes se encuentra auacuten dentro del cuadrante de desarrollo global sosteni-ble (en la esquina inferior derecha) Es decir ninguacuten paiacutes cumple con ambos criterios de mantener una huella ecoloacutegica sosteni-ble al mismo tiempo que un alto nivel de desarrollo humano
graacutefico 2 wwf 2014 informE planEta ViVo 2014 pErsonas y lugarEs EspEciEs y Espacios [mclEllan r iyEngar l jEffriEs b and n oErlEmans (Eds)] wwf intErna-cional gland suiza
iquestQueacute podriacutea ocurrir si aumenta la concentracioacuten de gases invernadero
Taller I
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el cosmos y la temperatura media de la Tierra seriacutea cerca de 60degC maacutes friacutea Es decir conside-rando que en el sur de Chile por ejemplo la temperatura promedio es de 12degC sin el efec-to de la atmoacutesfera tendriacuteamos una tempera-tura media de -48degC
12 13
En el 2015 un incendio forestal afectoacute 6599 hectaacutereas de bosque nativo del Parque Nacional Conguilliacuteo Reserva Nacional China muerta y Reserva Nacional Malleco y Vulu-cura en la Regioacuten de la AraucanIacutea El fuego se logroacute controlar soacutelo despueacutes de 22 diacuteas
iquestSabiacuteas queacute
La vegetacioacuten se desplazaraacute hacia mayores al-titudes y latitudes Por ejemplo la vegetacioacuten de las zonas semiaacuteridas de Chile seraacute reem-plazada por la de tierras aacuteridas a medida que baja el nivel de precipitaciones en el centro y norte del paiacutesEntre el 20 y el 30 de las especies vegetales y animales aumentaraacuten su riesgo de extincioacuten Se calcula que con el aumento de 1degC aumenta-raacute la cantidad de especies en viacuteas de extincioacuten
Efectos importantes sobre la distribucioacuten y propagacioacuten de especies
Otros efectos previstos para los ecosistemas de Chile
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Fenologiacutea Los ciclos de muchas especies estaacuten relacionados con patrones atmosfeacutericos y climaacute-ticos Por ejemplo los tiempos para la floracioacuten reproduccioacuten o la migracioacuten estaacuten dados por las estaciones del antildeo Si el ciclo de una especie es afectado por el cam-bio climaacutetico hay repercusiones en toda la red ali-menticia que depende de esa especieEspecies invasoras Los cambios de tempera-tura precipitacioacuten y fenologiacutea pueden generar ambientes maacutes propicios para la invasioacuten de es-pecies exoacuteticas Por ejemplo la avispa ldquochaqueta amarillardquo (Vespula germanica) ha colonizado todo el paiacutes con un aumento exponencial de su pobla-cioacuten desde su introduccioacuten en 1974 Estaacute presen-te en sectores urbanos y rurales y se considera un problema grave para la silvicultura la produccioacuten de frutas la crianza de ganado la apicultura y el turismo Como otras invasoras tiene el potencial de impactar negativamente la fauna nativa ame-nazando la biodiversidad y los ecosistemas 910
Los bosques de niebla integran alrededor de 27000 especies vegetales y estaacuten presentes en alrededor de 60 paiacuteses Se ha estimado que un 60 de las 762 especies arboacutereas de estos bosques estaacuten en alguna categoriacutea de amenaza de acuerdo con los criterios de UICN Su existencia depende de las nubes y la niebla por lo que las variaciones en los patrones de distri-bucioacuten de eacutestas como resultado del cambio climaacutetico son una
de las amenazas maacutes grandes que enfrentan 78
La ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) -endeacutemi-ca del sur de Chile- es una especie en peligro de ex-tincioacuten por el deterioro y destruccioacuten de su haacutebitat11cl
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Homogenizacioacuten de las especies vegetales y animales Es decir algunas especies tendraacuten la posibilidad de expandir su distribucioacuten o incluso invadir nuevos territorios gracias a la extincioacuten de otras especies maacutes vulnerables a los cambios climaacuteticos Esto significa peacuterdida de biodiversidadAumento del riesgo de incendios sequiacuteas e inundaciones
Impactos del cambio climaacutetico sobre los
Impactos del cambio climaacutetico sobre
Se proyecta que el suministro de agua almacenada en los glaciares y cubierta de nieve va a declinar reduciendo la disponibilidad de aguaSalinizacioacuten y desertificacioacuten de la tierra agriacutecolaEn latitudes bajas se proyecta que la productividad de granos baacutesicos disminuiraacute mientras que en latitudes al-tas podriacutea aumentar por incrementos de temperatura de entre 1degC a 3degC Sin embargo tambieacuten decreceraacute si el au-mento de temperatura fuese mayorSe estima que millones de personas en el mundo sufri-raacuten por inundaciones cada antildeo debido al aumento del ni-vel del marLas aacutereas maacutes vulnerables se encuentran en zonas coste-ras de raacutepido crecimiento urbano e industrias emergen-tes cuyas economiacuteas estaacuten ligadas a recursos sensibles al clima como la agricultura Aquellas aacutereas son propicias a sufrir eventos extremos particularmente donde se estaacute dando un raacutepido proceso de urbanizacioacuten
Registros de mareoacutegrafos y mediciones satelitales han demostrado que a lo largo del siglo pasado el nivel medio del mar ha aumentado entre 10 y 20 cm Sin embargo el aumento durante los uacuteltimos 20 antildeos ha sido de aproxi-madamente el doble de los 80 antildeos precedentes
Sorpreacutendete con la informacioacuten disponible entrando ldquocambio climaacuteti-cordquo en el buscador de httpwwwnationalgeographices
recursos y la economiacutea
la biodiversidad y los ecosistemas terrestres y acuaacuteticos 56
Arrecifes de coral Con el aumento de temperatura del mar y acidificacioacuten del agua los arrecifes sufren un fenoacutemeno llamado ldquoblanqueamientordquo que trae como consecuencia la reduccioacuten de su capacidad para al-bergar y mantener altos niveles de biodiversidadSelvas secas El incremento de temperatura ame-naza seriamente a las selvas secas por la mayor pro-pensioacuten a sufrir incendios forestalesHumedales costeros El aumento del nivel del mar y mareas de tormentas o marejadas maacutes intensas implican mayor erosioacuten y peacuterdida de haacutebitat para los humedales costerosBosques de niebla Se ubican en sitios con condi-ciones muy especiacuteficas pues requieren la humedad contenida en la niebla Con el aumento de tempe-ratura la niebla se situacutea en lugares maacutes altos y es-tos bosques no reciben humedad suficiente para la mantencioacuten de su biodiversidad
Ecosistemas maacutes afectados
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Los arrecifes de coral son el hogar de un estimado de 25 de todas las especies ma-rinas por lo que la peacuterdida de un arrecife tiene un grave efecto en la biodiversidad marina asiacute como en las actividades de pes-ca y turismo
El glaciar Grey ubicado en el Parque Nacional Torres del
Paine ha perdido 19 km2 en los uacuteltimos 30 antildeos
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iquestPuedes recordar cuaacutentas veces has sido picadoa por una avispa ldquochaqueta amarillardquo iquestSabes que algunas personas son muy aleacutergicas a las picaduras y si no se tratan raacutepida-mente podriacutean morir iquestConoces otras especies que han sido introducidas a Chile y que
esteacuten causando dantildeo a nuestros ecosistemas iquestCuaacutentas puedes nombrar
14 15
Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
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1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
Taller I
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
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Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
Taller I
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
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La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
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Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
NOMOLESTAR
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Iacutendice
Introduccioacuten 5
Taller I Cambio GlobalIntroduccioacuten al cambio global 7Ecoinformaacutetica y Arduino 17Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoHola mundordquo 21
Taller II Contaminacioacuten AtmosfeacutericaIntroduccioacuten a la contaminacioacuten atmosfeacuterica 27Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de gases de efecto invernaderordquo 33
Taller III Calentamiento GlobalIntroduccioacuten al calentamiento global 37Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo 45
Taller IV Contaminacioacuten AcuacutesticaIntroduccioacuten a la contaminacioacuten acuacutestica 51Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo 61
Taller V Energiacuteas Renovables y contaminacioacutenIntroduccioacuten a las energiacuteas renovables 67Aplicaciones praacutecticas para Arduino ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo 77
Referencias bibliograacuteficas y recursos Web 82
Esta guiacutea ha sido dEsarrollada En El marco dEl proyEcto Explora conicyt dE Valoracioacuten y diVulgacioacuten dE la ciEncia y la tEcnologiacutea - 2015 ldquoEcoinformaacutetica para joacuteVEnEs capturando informacioacuten ambiEntal para comprEndEr nuEstro EntornordquodirEccioacuten y coordinacioacuten dEl proyEcto dominiquE alograve amp horacio samaniEgo
rEcopilacioacuten rEdaccioacuten y Edicioacuten dE tExtos andrEa castillo VElaacutesquEz rokE rojas dafnE gho-illanEs
disEntildeo y diagramacioacuten dafnE gho-illanEs
fotografiacutea dE portada public domain httpwwwpixabaycom
agradEcEmos las Valiosas contribucionEs dE catalina rodriacuteguEz cantildeas
laboratorio dE Ecoinformaacuteticainstituto dE consErVacioacuten biodiVErsidad amp tErritorio facultad dE ciEncias forEstalEs y rEcursos naturalEs uniVErsidad austral dE chilE ValdiVia chilE
2016
IntroduccioacutenEste manual es una herramienta orientada a docen-tes cuyo objetivo es constituir una guiacutea paso a paso para la reacuteplica de los talleres teoacuterico-praacutecticos reali-zados en escuelas de la Regioacuten de Los Riacuteos en Chile en el marco del proyecto Explora CONICYT de Valora-cioacuten y Divulgacioacuten de la Ciencia y la Tecnologiacutea - 2015 Ecoinformaacutetica para joacutevenes capturando informacioacuten ambiental para comprender nuestro entorno
Este proyecto busca potenciar el viacutenculo de joacutevenes entre 6to baacutesico y 4to medio con la ciencia y la tecno-logiacutea a traveacutes de la experimentacioacuten en el aacutembito de la ecoinformaacutetica una rama de la ecologiacutea especia-lizada en el uso de tecnologiacutea avanzada para la ob-tencioacuten y procesamiento de datos ambientales Bus-ca tambieacuten focalizar el entusiasmo y curiosidad de los joacutevenes que experimentan una gran atraccioacuten y capacidad de manejo de diversos aparatos electroacute-nicos mostraacutendoles nuevas aplicaciones teacutecnicas y cientiacuteficas a su alcance
Mediante esta serie de talleres los joacutevenes comien-zan a comprender de manera praacutectica aplicada e inmediata coacutemo medir y tomar registros de varia-bles ambientales construyendo mini estaciones de monitoreo ambiental utilizando microcontroladores Arduino (pequentildeos procesadores de informacioacuten) Siguiendo los pasos descritos en este manual los do-centes podraacuten guiar a los estudiantes hacia el mane-jo de softwares baacutesicos para Arduino y la construccioacuten de circuitos electroacutenicos que conecten los arduinos a diferentes sensores ambientales (de temperatura y gases de efecto invernadero por ejemplo) Este ejer-cicio fomenta el desarrollo del pensamiento cientiacutefi-co y criacutetico frente a los fenoacutemenos fiacutesicos y quiacutemicos asociados al efecto del hombre sobre el medio am-biente tales como el cambio global y climaacutetico
Esperamos con esta guiacutea que profesores de diferen-tes lugares de Chile puedan replicar estas experien-cias en sus clases y que sirva de apoyo al desarrollo de la exploracioacuten cientiacutefica bajo la mirada de la con-ciencia ambiental y la educacioacuten para el desarrollo sostenible
Como complemento los invitamos a explorar el si-tio web wwwecoinformaticaclexplora donde es-taacuten disponibles fotografiacuteas de la experiencia nuevas ideas y maacutes material de apoyo a la docencia
6 7
Taller I
Introduccioacuten al
iquestQueacute estaacute pasando con nuestro planeta
la biodiVErsidad Estaacute disminuyEndo raacutepidamEntE miEntras quE nuEstras dEmandas sobrE la naturalEza aumEntan y son insostEniblEs
dEsdE 1970 las poblacionEs dE las EspEciEs han disminuido un 52 por ciEnto a Escala mundial
nEcEsitamos 15 planEtas para satisfacEr nuEstras actualEs dEmandas sobrE los rEcursos naturalEs Esto significa quE nos Estamos comiEndo nuEstro capital natural haciEndo maacutes difiacutecil mantEnEr las
nEcEsidadEs para futuras gEnEracionEs El doblE EfEcto dEl crEcimiEnto dE la poblacioacuten
humana y una ElEVada huElla Ecoloacutegica per caacutepita multiplicaraacute las prEsionEs quE EjErcEmos sobrE
nuEstros rEcursos El rEto para los paiacutesEs Es aumEntar su niVEl dE
dEsarrollo humano al tiEmpo quE rEducEn su huElla Ecoloacutegica a niVElEs globalmEntE
sostEniblEs probablEmEntE ya hayamos cruzado algunos ldquoliacutemitEs planEtariosrdquo quE proVoquEn cambios
ambiEntalEs abruptos E irrEVErsiblEs 1
Cambio Global
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8 9 Taller I
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A diferencia del clima el tiempo es local y temporal Se define como las condi-ciones meteoroloacutegicas del estado de la atmoacutesfera en un momento dado para un determinado lugarEl pronoacutestico indica los cambios en el tiempo y no los cambios de climaObviamente no podemos controlar el tiempo girando un termostato hasta ha-cerlo bajar para que sea maacutes caacutelido o maacutes friacuteo Lo mejor que podemos hacer es tra-tar de predecir el tiempo Cientiacuteficos climaacute-ticos -llamados meteoroacutelogos- trabajan en predecir lo que va a ocurrir con el tiempo en un corto periacuteodo de diacuteas sucesivos
iquestQueacute es el climaLa temperatura del planeta
iquestQueacute es el tiempoEl ldquoclimardquo describe las condiciones de tem-peratura precipitaciones viento y otras condiciones climaacuteticas de todo un territo-rio en un amplio rango de tiempo Se define generalmente para un mes o una estacioacuten del antildeo y se considera el prome-dio de los datos del tiempo tomados du-rante 30 antildeos (en algunas circunstancias el plazo puede ser de 10 antildeos)
El tiempo fue lluvioso en Arica al principio del antildeo 2015 Sin embargo esta ciudad soacutelo recibe alrededor de 05 mm de lluvia al antildeo Sabe-mos que Arica cuenta con un clima deseacutertico conocido por ser el lugar habitado maacutes seco del planeta
Por ejemplo
El ldquotiempordquo ocurre en un momento y lugar especiacutefico La lluvia nieve viento huracanes y tornados son fenoacutemenos meteoroloacutegicos que des-criben ldquoel tiempordquo
asociacioacuten mEtEoroloacutegica dE chilE (wwwmEtEochilEcl)
Climas de la Regioacuten de Arica y Parinacota en Chile Prediccioacuten meteoroloacutegica para esa Regioacuten
La atmoacutesfera de la Tierra funciona como un invernadero gigante construido sobre nuestro planeta ella permite el paso de la radiacioacuten solar hacia la superficie de la Tierra en forma de rayos infrarrojos y ul-travioleta Al llegar a la superficie parte de la radiacioacuten solar se refleja o ldquorebotardquo Sin embargo algunos de los gases que estaacuten presentes en la atmoacutesfera absorben parte de esta radiacioacuten reflejada y la reflejan nue-vamente hacia la Tierra en forma de calor generando un aumento de la temperatura Por esto son llamados ldquogases de efecto in-vernaderordquo3
iquestQueacute es el ldquoEfecto Invernaderordquo
iquestConoces alguacuten invernaderoA lo largo de todo Chile se utili-zan habitualmente invernaderos para cultivar plantas comestibles son construcciones livianas con paredes semitransparentes que permiten el paso de la luz solar y conservan mucho calor en su in-terior
Entre 1900 y 2012 la temperatura de la Tierra aumentoacute en 089 deg C
En el graacutefico se aprecia coacutemo la tempe-ratura promedio del planeta se ha ele-vado exponencialmente en los uacuteltimos
50 antildeos
Conceptos claves
iexclno confundir
Se refiere a cambios generales en los patrones del clima incluyendo la temperatura precipi-taciones vientos y otros factores
Asiacute como el enfriamiento global se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globales en la superficie del planeta
(imagen)
iexclSiacute El promedio de temperatura de nuestro planeta estaacute aumentando maacutes raacutepida-mente que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra y esto trae conse-cuencias para la vida en el planeta todos nosotros incluidos
La ciencia nos advierte que el clima de la Tierra ha cambiado mucho en los uacuteltimos 100 antildeos Esto estaacute afectando a los organismos y los recursos naturales del planeta Muchos lugares que eran caacutelidos son cada vez maacutes friacuteos y algunas regiones originariamente friacuteas estaacuten regis-trando auacuten maacutes friacuteo o se estaacuten calentando Ademaacutes hay evidencia que los niveles del mar han aumentado entre 10 y 20 cm a nivel mundial durante el siglo pasado producto del deshielo de los glaciares Todo esto es consecuencia del fenoacutemeno del calentamiento global2
graacutefico 1 intErgoVErnmEntal panEl on climatE changE (httpwwwipccch)
Cambio climaacutetico
Calentamiento global
Es necesario actuar de inmediato para limitar el incre-mento promedio de la temperatura global a menos de 2degC a partir del cual los dantildeos pueden ser irreversibles y el deterioro en nuestra calidad de vida muy significativo
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iquestDebemos preocuparnos por el cambio climaacutetico global
Nos referimos a promedio cuando en este caso se suman los valores de temperatura de distintos lugares del mundo y luego esta suma se divi-de por el nuacutemero de lugares con los que estamos realizando el caacutelculo Por ejemplo si quisieacuteramos conocer la temperatura promedio de Chile debemos sumar el valor de temperatura de cada una de las 15 capitales
regionales del paiacutes y ese total dividirlo en 15
mEdiatEca (wwwmEdiatEcacl)
10 11
considErado El mayor rEto dE nuEstros tiEmpos El cambio climaacutetico ponE En tEla dE juicio la forma En quE los sErEs
humanos hEmos impulsado nuEstro dEsarrollo al grado dE arriEsgar a todo El planEta 5
Efecto invernadero
iquestPodriacuteamos vivir sin la proteccioacuten de la atmoacutesfera iquestQueacute podriacutea suceder si se alteran sus condiciones
Cuando el Sol calienta la Tie-rra a traveacutes de la radiacioacuten solar los ldquogases de efecto invernaderordquo presentes en la atmoacutesfera mantienen parte del calor generado por la ra-diacioacuten solar cerca de la su-perficie del planeta Los principales gases de efecto invernadero son va-por de agua dioacutexido de car-bono oacutexidos de nitroacutegeno y metano Sin ellos todo el calor podriacutea escapar hacia
iquestCuaacutel podriacutea ser la causa de un aumento en la con-centracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera
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dioacutexido dEcarbono
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Sol
Parte de la radiacioacuten solar es reflejada por la Tierra y por la
atmoacutesfera
La radiacioacuten infrarroja es
emitida desde la superficie de la
Tierra
Parte de la radiacioacuten infrarroja pasa a traveacutes de la atmoacutesfera y parte
es absorbida y re-emitida en todas direcciones por las moleacuteculas de los gases de efecto invernadero Como resultado aumenta la temperatura
de la superficie de la Tierra
ATMOacuteSFERA
La radiacioacuten solar pasa a traveacutes de la atmoacutesfera
La mayor parte de la radiacioacuten es absorbida por la superficie de la Tierra aumentando la
temperatura
La mayor parte del calentamiento global observado durante el siglo XX se debe muy probablemente al aumento en las concentraciones de gases de
efecto invernadero causado por las sociedades humanas 4
Las aacutereas urbanas -donde la mayor parte de la poblacioacuten se concentra- son las principales fuentes de los cambios en los ci-clos bioloacutegicos y quiacutemicos de los ecosistemas ademaacutes de ser las principales fuentes de contaminacioacuten atmosfeacuterica contri-buyendo a la emisioacuten de dioacutexido de carbono metano y otros gases de efecto invernadero
Esto quiere decir que con nuestras emisiones de gases estamos alma-cenando maacutes calor de lo necesario en el planeta provocando un cam-
bio climaacutetico de efecto global
Se estima que los factores que maacutes han con-tribuido al aumento de emisiones de gases de efecto invernadero son el aumento exponen-cial de la poblacioacuten humana y la urbanizacioacuten
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El desafiacuteo maacutes grande de la historia
A lo largo de la historia el clima nunca ha cambiado tan raacutepido como en los uacuteltimos 160 antildeos Los estudios reflejan que estos cambios no son naturales sino causados por la accioacuten huma-na El Reporte Stern uno de los documentos clave sobre los costos del cambio climaacutetico ca-taloga este problema como la ldquomayor falla del mercadordquo por las omisiones en considerar los efectos negativos del desarrollo econoacutemico en la base que lo sustenta el medio ambiente
Para que un paiacutes logre el desarrollo sostenible en el contexto global debe tener una Huella Ecoloacutegica per caacutepita no mayor que la biocapacidad per caacutepita disponible en el planeta al tiempo que mantiene un estaacutendar de vida adecuado Hasta la fecha ninguacuten paiacutes cumple con estos dos criterios a la vez 1
Los efectos del cambio climaacutetico ya son evidentes aumento gradual en el nivel del mar patrones de lluvias cambiantes sequiacuteas prolongadas disminucioacuten de los glaciares de montantildea derretimiento de los casquetes polares y mayor incidencia de huracanes entre otros
Todo esto pone en riesgo la supervivencia de numerosas especies con graves efectos para la biodiversidad y tiene consecuen-cias en praacutecticamente todos los sectores de la economiacutea 1
Este graacutefico muestra la correlacioacuten entre la Huella Ecoloacutegica y el Iacutendice de De-sarrollo Humano ajustado por la Desigualdad (IDH-D) del Programa de las Nacio-nes Unidas para el Desa-rrollo (PNUD) Cada punto representa un paiacutes coloreados de acuer-do con su regioacuten geograacutefi-ca a escala con su pobla-cioacuten Tal como se aprecia nin-guacuten paiacutes se encuentra auacuten dentro del cuadrante de desarrollo global sosteni-ble (en la esquina inferior derecha) Es decir ninguacuten paiacutes cumple con ambos criterios de mantener una huella ecoloacutegica sosteni-ble al mismo tiempo que un alto nivel de desarrollo humano
graacutefico 2 wwf 2014 informE planEta ViVo 2014 pErsonas y lugarEs EspEciEs y Espacios [mclEllan r iyEngar l jEffriEs b and n oErlEmans (Eds)] wwf intErna-cional gland suiza
iquestQueacute podriacutea ocurrir si aumenta la concentracioacuten de gases invernadero
Taller I
Cam
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el cosmos y la temperatura media de la Tierra seriacutea cerca de 60degC maacutes friacutea Es decir conside-rando que en el sur de Chile por ejemplo la temperatura promedio es de 12degC sin el efec-to de la atmoacutesfera tendriacuteamos una tempera-tura media de -48degC
12 13
En el 2015 un incendio forestal afectoacute 6599 hectaacutereas de bosque nativo del Parque Nacional Conguilliacuteo Reserva Nacional China muerta y Reserva Nacional Malleco y Vulu-cura en la Regioacuten de la AraucanIacutea El fuego se logroacute controlar soacutelo despueacutes de 22 diacuteas
iquestSabiacuteas queacute
La vegetacioacuten se desplazaraacute hacia mayores al-titudes y latitudes Por ejemplo la vegetacioacuten de las zonas semiaacuteridas de Chile seraacute reem-plazada por la de tierras aacuteridas a medida que baja el nivel de precipitaciones en el centro y norte del paiacutesEntre el 20 y el 30 de las especies vegetales y animales aumentaraacuten su riesgo de extincioacuten Se calcula que con el aumento de 1degC aumenta-raacute la cantidad de especies en viacuteas de extincioacuten
Efectos importantes sobre la distribucioacuten y propagacioacuten de especies
Otros efectos previstos para los ecosistemas de Chile
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Fenologiacutea Los ciclos de muchas especies estaacuten relacionados con patrones atmosfeacutericos y climaacute-ticos Por ejemplo los tiempos para la floracioacuten reproduccioacuten o la migracioacuten estaacuten dados por las estaciones del antildeo Si el ciclo de una especie es afectado por el cam-bio climaacutetico hay repercusiones en toda la red ali-menticia que depende de esa especieEspecies invasoras Los cambios de tempera-tura precipitacioacuten y fenologiacutea pueden generar ambientes maacutes propicios para la invasioacuten de es-pecies exoacuteticas Por ejemplo la avispa ldquochaqueta amarillardquo (Vespula germanica) ha colonizado todo el paiacutes con un aumento exponencial de su pobla-cioacuten desde su introduccioacuten en 1974 Estaacute presen-te en sectores urbanos y rurales y se considera un problema grave para la silvicultura la produccioacuten de frutas la crianza de ganado la apicultura y el turismo Como otras invasoras tiene el potencial de impactar negativamente la fauna nativa ame-nazando la biodiversidad y los ecosistemas 910
Los bosques de niebla integran alrededor de 27000 especies vegetales y estaacuten presentes en alrededor de 60 paiacuteses Se ha estimado que un 60 de las 762 especies arboacutereas de estos bosques estaacuten en alguna categoriacutea de amenaza de acuerdo con los criterios de UICN Su existencia depende de las nubes y la niebla por lo que las variaciones en los patrones de distri-bucioacuten de eacutestas como resultado del cambio climaacutetico son una
de las amenazas maacutes grandes que enfrentan 78
La ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) -endeacutemi-ca del sur de Chile- es una especie en peligro de ex-tincioacuten por el deterioro y destruccioacuten de su haacutebitat11cl
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Homogenizacioacuten de las especies vegetales y animales Es decir algunas especies tendraacuten la posibilidad de expandir su distribucioacuten o incluso invadir nuevos territorios gracias a la extincioacuten de otras especies maacutes vulnerables a los cambios climaacuteticos Esto significa peacuterdida de biodiversidadAumento del riesgo de incendios sequiacuteas e inundaciones
Impactos del cambio climaacutetico sobre los
Impactos del cambio climaacutetico sobre
Se proyecta que el suministro de agua almacenada en los glaciares y cubierta de nieve va a declinar reduciendo la disponibilidad de aguaSalinizacioacuten y desertificacioacuten de la tierra agriacutecolaEn latitudes bajas se proyecta que la productividad de granos baacutesicos disminuiraacute mientras que en latitudes al-tas podriacutea aumentar por incrementos de temperatura de entre 1degC a 3degC Sin embargo tambieacuten decreceraacute si el au-mento de temperatura fuese mayorSe estima que millones de personas en el mundo sufri-raacuten por inundaciones cada antildeo debido al aumento del ni-vel del marLas aacutereas maacutes vulnerables se encuentran en zonas coste-ras de raacutepido crecimiento urbano e industrias emergen-tes cuyas economiacuteas estaacuten ligadas a recursos sensibles al clima como la agricultura Aquellas aacutereas son propicias a sufrir eventos extremos particularmente donde se estaacute dando un raacutepido proceso de urbanizacioacuten
Registros de mareoacutegrafos y mediciones satelitales han demostrado que a lo largo del siglo pasado el nivel medio del mar ha aumentado entre 10 y 20 cm Sin embargo el aumento durante los uacuteltimos 20 antildeos ha sido de aproxi-madamente el doble de los 80 antildeos precedentes
Sorpreacutendete con la informacioacuten disponible entrando ldquocambio climaacuteti-cordquo en el buscador de httpwwwnationalgeographices
recursos y la economiacutea
la biodiversidad y los ecosistemas terrestres y acuaacuteticos 56
Arrecifes de coral Con el aumento de temperatura del mar y acidificacioacuten del agua los arrecifes sufren un fenoacutemeno llamado ldquoblanqueamientordquo que trae como consecuencia la reduccioacuten de su capacidad para al-bergar y mantener altos niveles de biodiversidadSelvas secas El incremento de temperatura ame-naza seriamente a las selvas secas por la mayor pro-pensioacuten a sufrir incendios forestalesHumedales costeros El aumento del nivel del mar y mareas de tormentas o marejadas maacutes intensas implican mayor erosioacuten y peacuterdida de haacutebitat para los humedales costerosBosques de niebla Se ubican en sitios con condi-ciones muy especiacuteficas pues requieren la humedad contenida en la niebla Con el aumento de tempe-ratura la niebla se situacutea en lugares maacutes altos y es-tos bosques no reciben humedad suficiente para la mantencioacuten de su biodiversidad
Ecosistemas maacutes afectados
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Los arrecifes de coral son el hogar de un estimado de 25 de todas las especies ma-rinas por lo que la peacuterdida de un arrecife tiene un grave efecto en la biodiversidad marina asiacute como en las actividades de pes-ca y turismo
El glaciar Grey ubicado en el Parque Nacional Torres del
Paine ha perdido 19 km2 en los uacuteltimos 30 antildeos
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iquestPuedes recordar cuaacutentas veces has sido picadoa por una avispa ldquochaqueta amarillardquo iquestSabes que algunas personas son muy aleacutergicas a las picaduras y si no se tratan raacutepida-mente podriacutean morir iquestConoces otras especies que han sido introducidas a Chile y que
esteacuten causando dantildeo a nuestros ecosistemas iquestCuaacutentas puedes nombrar
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Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
Taller I
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
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0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
Taller I
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
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Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
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Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
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La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
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Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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URBANLANDSCAPE
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dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
DO NOT DISTURB
NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
NOMOLESTAR
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
energiacute
as reno
Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
energiacute
as reno
Vables
82 83
1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
as reno
Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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86
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
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httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
cias bi
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Raacutefica
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Rsos W
eb
IntroduccioacutenEste manual es una herramienta orientada a docen-tes cuyo objetivo es constituir una guiacutea paso a paso para la reacuteplica de los talleres teoacuterico-praacutecticos reali-zados en escuelas de la Regioacuten de Los Riacuteos en Chile en el marco del proyecto Explora CONICYT de Valora-cioacuten y Divulgacioacuten de la Ciencia y la Tecnologiacutea - 2015 Ecoinformaacutetica para joacutevenes capturando informacioacuten ambiental para comprender nuestro entorno
Este proyecto busca potenciar el viacutenculo de joacutevenes entre 6to baacutesico y 4to medio con la ciencia y la tecno-logiacutea a traveacutes de la experimentacioacuten en el aacutembito de la ecoinformaacutetica una rama de la ecologiacutea especia-lizada en el uso de tecnologiacutea avanzada para la ob-tencioacuten y procesamiento de datos ambientales Bus-ca tambieacuten focalizar el entusiasmo y curiosidad de los joacutevenes que experimentan una gran atraccioacuten y capacidad de manejo de diversos aparatos electroacute-nicos mostraacutendoles nuevas aplicaciones teacutecnicas y cientiacuteficas a su alcance
Mediante esta serie de talleres los joacutevenes comien-zan a comprender de manera praacutectica aplicada e inmediata coacutemo medir y tomar registros de varia-bles ambientales construyendo mini estaciones de monitoreo ambiental utilizando microcontroladores Arduino (pequentildeos procesadores de informacioacuten) Siguiendo los pasos descritos en este manual los do-centes podraacuten guiar a los estudiantes hacia el mane-jo de softwares baacutesicos para Arduino y la construccioacuten de circuitos electroacutenicos que conecten los arduinos a diferentes sensores ambientales (de temperatura y gases de efecto invernadero por ejemplo) Este ejer-cicio fomenta el desarrollo del pensamiento cientiacutefi-co y criacutetico frente a los fenoacutemenos fiacutesicos y quiacutemicos asociados al efecto del hombre sobre el medio am-biente tales como el cambio global y climaacutetico
Esperamos con esta guiacutea que profesores de diferen-tes lugares de Chile puedan replicar estas experien-cias en sus clases y que sirva de apoyo al desarrollo de la exploracioacuten cientiacutefica bajo la mirada de la con-ciencia ambiental y la educacioacuten para el desarrollo sostenible
Como complemento los invitamos a explorar el si-tio web wwwecoinformaticaclexplora donde es-taacuten disponibles fotografiacuteas de la experiencia nuevas ideas y maacutes material de apoyo a la docencia
6 7
Taller I
Introduccioacuten al
iquestQueacute estaacute pasando con nuestro planeta
la biodiVErsidad Estaacute disminuyEndo raacutepidamEntE miEntras quE nuEstras dEmandas sobrE la naturalEza aumEntan y son insostEniblEs
dEsdE 1970 las poblacionEs dE las EspEciEs han disminuido un 52 por ciEnto a Escala mundial
nEcEsitamos 15 planEtas para satisfacEr nuEstras actualEs dEmandas sobrE los rEcursos naturalEs Esto significa quE nos Estamos comiEndo nuEstro capital natural haciEndo maacutes difiacutecil mantEnEr las
nEcEsidadEs para futuras gEnEracionEs El doblE EfEcto dEl crEcimiEnto dE la poblacioacuten
humana y una ElEVada huElla Ecoloacutegica per caacutepita multiplicaraacute las prEsionEs quE EjErcEmos sobrE
nuEstros rEcursos El rEto para los paiacutesEs Es aumEntar su niVEl dE
dEsarrollo humano al tiEmpo quE rEducEn su huElla Ecoloacutegica a niVElEs globalmEntE
sostEniblEs probablEmEntE ya hayamos cruzado algunos ldquoliacutemitEs planEtariosrdquo quE proVoquEn cambios
ambiEntalEs abruptos E irrEVErsiblEs 1
Cambio Global
la t
iErr
a p
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8 9 Taller I
Cam
bIo Gl
obal
A diferencia del clima el tiempo es local y temporal Se define como las condi-ciones meteoroloacutegicas del estado de la atmoacutesfera en un momento dado para un determinado lugarEl pronoacutestico indica los cambios en el tiempo y no los cambios de climaObviamente no podemos controlar el tiempo girando un termostato hasta ha-cerlo bajar para que sea maacutes caacutelido o maacutes friacuteo Lo mejor que podemos hacer es tra-tar de predecir el tiempo Cientiacuteficos climaacute-ticos -llamados meteoroacutelogos- trabajan en predecir lo que va a ocurrir con el tiempo en un corto periacuteodo de diacuteas sucesivos
iquestQueacute es el climaLa temperatura del planeta
iquestQueacute es el tiempoEl ldquoclimardquo describe las condiciones de tem-peratura precipitaciones viento y otras condiciones climaacuteticas de todo un territo-rio en un amplio rango de tiempo Se define generalmente para un mes o una estacioacuten del antildeo y se considera el prome-dio de los datos del tiempo tomados du-rante 30 antildeos (en algunas circunstancias el plazo puede ser de 10 antildeos)
El tiempo fue lluvioso en Arica al principio del antildeo 2015 Sin embargo esta ciudad soacutelo recibe alrededor de 05 mm de lluvia al antildeo Sabe-mos que Arica cuenta con un clima deseacutertico conocido por ser el lugar habitado maacutes seco del planeta
Por ejemplo
El ldquotiempordquo ocurre en un momento y lugar especiacutefico La lluvia nieve viento huracanes y tornados son fenoacutemenos meteoroloacutegicos que des-criben ldquoel tiempordquo
asociacioacuten mEtEoroloacutegica dE chilE (wwwmEtEochilEcl)
Climas de la Regioacuten de Arica y Parinacota en Chile Prediccioacuten meteoroloacutegica para esa Regioacuten
La atmoacutesfera de la Tierra funciona como un invernadero gigante construido sobre nuestro planeta ella permite el paso de la radiacioacuten solar hacia la superficie de la Tierra en forma de rayos infrarrojos y ul-travioleta Al llegar a la superficie parte de la radiacioacuten solar se refleja o ldquorebotardquo Sin embargo algunos de los gases que estaacuten presentes en la atmoacutesfera absorben parte de esta radiacioacuten reflejada y la reflejan nue-vamente hacia la Tierra en forma de calor generando un aumento de la temperatura Por esto son llamados ldquogases de efecto in-vernaderordquo3
iquestQueacute es el ldquoEfecto Invernaderordquo
iquestConoces alguacuten invernaderoA lo largo de todo Chile se utili-zan habitualmente invernaderos para cultivar plantas comestibles son construcciones livianas con paredes semitransparentes que permiten el paso de la luz solar y conservan mucho calor en su in-terior
Entre 1900 y 2012 la temperatura de la Tierra aumentoacute en 089 deg C
En el graacutefico se aprecia coacutemo la tempe-ratura promedio del planeta se ha ele-vado exponencialmente en los uacuteltimos
50 antildeos
Conceptos claves
iexclno confundir
Se refiere a cambios generales en los patrones del clima incluyendo la temperatura precipi-taciones vientos y otros factores
Asiacute como el enfriamiento global se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globales en la superficie del planeta
(imagen)
iexclSiacute El promedio de temperatura de nuestro planeta estaacute aumentando maacutes raacutepida-mente que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra y esto trae conse-cuencias para la vida en el planeta todos nosotros incluidos
La ciencia nos advierte que el clima de la Tierra ha cambiado mucho en los uacuteltimos 100 antildeos Esto estaacute afectando a los organismos y los recursos naturales del planeta Muchos lugares que eran caacutelidos son cada vez maacutes friacuteos y algunas regiones originariamente friacuteas estaacuten regis-trando auacuten maacutes friacuteo o se estaacuten calentando Ademaacutes hay evidencia que los niveles del mar han aumentado entre 10 y 20 cm a nivel mundial durante el siglo pasado producto del deshielo de los glaciares Todo esto es consecuencia del fenoacutemeno del calentamiento global2
graacutefico 1 intErgoVErnmEntal panEl on climatE changE (httpwwwipccch)
Cambio climaacutetico
Calentamiento global
Es necesario actuar de inmediato para limitar el incre-mento promedio de la temperatura global a menos de 2degC a partir del cual los dantildeos pueden ser irreversibles y el deterioro en nuestra calidad de vida muy significativo
publ
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bayc
om
iquestDebemos preocuparnos por el cambio climaacutetico global
Nos referimos a promedio cuando en este caso se suman los valores de temperatura de distintos lugares del mundo y luego esta suma se divi-de por el nuacutemero de lugares con los que estamos realizando el caacutelculo Por ejemplo si quisieacuteramos conocer la temperatura promedio de Chile debemos sumar el valor de temperatura de cada una de las 15 capitales
regionales del paiacutes y ese total dividirlo en 15
mEdiatEca (wwwmEdiatEcacl)
10 11
considErado El mayor rEto dE nuEstros tiEmpos El cambio climaacutetico ponE En tEla dE juicio la forma En quE los sErEs
humanos hEmos impulsado nuEstro dEsarrollo al grado dE arriEsgar a todo El planEta 5
Efecto invernadero
iquestPodriacuteamos vivir sin la proteccioacuten de la atmoacutesfera iquestQueacute podriacutea suceder si se alteran sus condiciones
Cuando el Sol calienta la Tie-rra a traveacutes de la radiacioacuten solar los ldquogases de efecto invernaderordquo presentes en la atmoacutesfera mantienen parte del calor generado por la ra-diacioacuten solar cerca de la su-perficie del planeta Los principales gases de efecto invernadero son va-por de agua dioacutexido de car-bono oacutexidos de nitroacutegeno y metano Sin ellos todo el calor podriacutea escapar hacia
iquestCuaacutel podriacutea ser la causa de un aumento en la con-centracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera
agua h2o
mEtanoch4
dioacutexido dEcarbono
co2
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Sol
Parte de la radiacioacuten solar es reflejada por la Tierra y por la
atmoacutesfera
La radiacioacuten infrarroja es
emitida desde la superficie de la
Tierra
Parte de la radiacioacuten infrarroja pasa a traveacutes de la atmoacutesfera y parte
es absorbida y re-emitida en todas direcciones por las moleacuteculas de los gases de efecto invernadero Como resultado aumenta la temperatura
de la superficie de la Tierra
ATMOacuteSFERA
La radiacioacuten solar pasa a traveacutes de la atmoacutesfera
La mayor parte de la radiacioacuten es absorbida por la superficie de la Tierra aumentando la
temperatura
La mayor parte del calentamiento global observado durante el siglo XX se debe muy probablemente al aumento en las concentraciones de gases de
efecto invernadero causado por las sociedades humanas 4
Las aacutereas urbanas -donde la mayor parte de la poblacioacuten se concentra- son las principales fuentes de los cambios en los ci-clos bioloacutegicos y quiacutemicos de los ecosistemas ademaacutes de ser las principales fuentes de contaminacioacuten atmosfeacuterica contri-buyendo a la emisioacuten de dioacutexido de carbono metano y otros gases de efecto invernadero
Esto quiere decir que con nuestras emisiones de gases estamos alma-cenando maacutes calor de lo necesario en el planeta provocando un cam-
bio climaacutetico de efecto global
Se estima que los factores que maacutes han con-tribuido al aumento de emisiones de gases de efecto invernadero son el aumento exponen-cial de la poblacioacuten humana y la urbanizacioacuten
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El desafiacuteo maacutes grande de la historia
A lo largo de la historia el clima nunca ha cambiado tan raacutepido como en los uacuteltimos 160 antildeos Los estudios reflejan que estos cambios no son naturales sino causados por la accioacuten huma-na El Reporte Stern uno de los documentos clave sobre los costos del cambio climaacutetico ca-taloga este problema como la ldquomayor falla del mercadordquo por las omisiones en considerar los efectos negativos del desarrollo econoacutemico en la base que lo sustenta el medio ambiente
Para que un paiacutes logre el desarrollo sostenible en el contexto global debe tener una Huella Ecoloacutegica per caacutepita no mayor que la biocapacidad per caacutepita disponible en el planeta al tiempo que mantiene un estaacutendar de vida adecuado Hasta la fecha ninguacuten paiacutes cumple con estos dos criterios a la vez 1
Los efectos del cambio climaacutetico ya son evidentes aumento gradual en el nivel del mar patrones de lluvias cambiantes sequiacuteas prolongadas disminucioacuten de los glaciares de montantildea derretimiento de los casquetes polares y mayor incidencia de huracanes entre otros
Todo esto pone en riesgo la supervivencia de numerosas especies con graves efectos para la biodiversidad y tiene consecuen-cias en praacutecticamente todos los sectores de la economiacutea 1
Este graacutefico muestra la correlacioacuten entre la Huella Ecoloacutegica y el Iacutendice de De-sarrollo Humano ajustado por la Desigualdad (IDH-D) del Programa de las Nacio-nes Unidas para el Desa-rrollo (PNUD) Cada punto representa un paiacutes coloreados de acuer-do con su regioacuten geograacutefi-ca a escala con su pobla-cioacuten Tal como se aprecia nin-guacuten paiacutes se encuentra auacuten dentro del cuadrante de desarrollo global sosteni-ble (en la esquina inferior derecha) Es decir ninguacuten paiacutes cumple con ambos criterios de mantener una huella ecoloacutegica sosteni-ble al mismo tiempo que un alto nivel de desarrollo humano
graacutefico 2 wwf 2014 informE planEta ViVo 2014 pErsonas y lugarEs EspEciEs y Espacios [mclEllan r iyEngar l jEffriEs b and n oErlEmans (Eds)] wwf intErna-cional gland suiza
iquestQueacute podriacutea ocurrir si aumenta la concentracioacuten de gases invernadero
Taller I
Cam
bIo Gl
obal
el cosmos y la temperatura media de la Tierra seriacutea cerca de 60degC maacutes friacutea Es decir conside-rando que en el sur de Chile por ejemplo la temperatura promedio es de 12degC sin el efec-to de la atmoacutesfera tendriacuteamos una tempera-tura media de -48degC
12 13
En el 2015 un incendio forestal afectoacute 6599 hectaacutereas de bosque nativo del Parque Nacional Conguilliacuteo Reserva Nacional China muerta y Reserva Nacional Malleco y Vulu-cura en la Regioacuten de la AraucanIacutea El fuego se logroacute controlar soacutelo despueacutes de 22 diacuteas
iquestSabiacuteas queacute
La vegetacioacuten se desplazaraacute hacia mayores al-titudes y latitudes Por ejemplo la vegetacioacuten de las zonas semiaacuteridas de Chile seraacute reem-plazada por la de tierras aacuteridas a medida que baja el nivel de precipitaciones en el centro y norte del paiacutesEntre el 20 y el 30 de las especies vegetales y animales aumentaraacuten su riesgo de extincioacuten Se calcula que con el aumento de 1degC aumenta-raacute la cantidad de especies en viacuteas de extincioacuten
Efectos importantes sobre la distribucioacuten y propagacioacuten de especies
Otros efectos previstos para los ecosistemas de Chile
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Fenologiacutea Los ciclos de muchas especies estaacuten relacionados con patrones atmosfeacutericos y climaacute-ticos Por ejemplo los tiempos para la floracioacuten reproduccioacuten o la migracioacuten estaacuten dados por las estaciones del antildeo Si el ciclo de una especie es afectado por el cam-bio climaacutetico hay repercusiones en toda la red ali-menticia que depende de esa especieEspecies invasoras Los cambios de tempera-tura precipitacioacuten y fenologiacutea pueden generar ambientes maacutes propicios para la invasioacuten de es-pecies exoacuteticas Por ejemplo la avispa ldquochaqueta amarillardquo (Vespula germanica) ha colonizado todo el paiacutes con un aumento exponencial de su pobla-cioacuten desde su introduccioacuten en 1974 Estaacute presen-te en sectores urbanos y rurales y se considera un problema grave para la silvicultura la produccioacuten de frutas la crianza de ganado la apicultura y el turismo Como otras invasoras tiene el potencial de impactar negativamente la fauna nativa ame-nazando la biodiversidad y los ecosistemas 910
Los bosques de niebla integran alrededor de 27000 especies vegetales y estaacuten presentes en alrededor de 60 paiacuteses Se ha estimado que un 60 de las 762 especies arboacutereas de estos bosques estaacuten en alguna categoriacutea de amenaza de acuerdo con los criterios de UICN Su existencia depende de las nubes y la niebla por lo que las variaciones en los patrones de distri-bucioacuten de eacutestas como resultado del cambio climaacutetico son una
de las amenazas maacutes grandes que enfrentan 78
La ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) -endeacutemi-ca del sur de Chile- es una especie en peligro de ex-tincioacuten por el deterioro y destruccioacuten de su haacutebitat11cl
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Homogenizacioacuten de las especies vegetales y animales Es decir algunas especies tendraacuten la posibilidad de expandir su distribucioacuten o incluso invadir nuevos territorios gracias a la extincioacuten de otras especies maacutes vulnerables a los cambios climaacuteticos Esto significa peacuterdida de biodiversidadAumento del riesgo de incendios sequiacuteas e inundaciones
Impactos del cambio climaacutetico sobre los
Impactos del cambio climaacutetico sobre
Se proyecta que el suministro de agua almacenada en los glaciares y cubierta de nieve va a declinar reduciendo la disponibilidad de aguaSalinizacioacuten y desertificacioacuten de la tierra agriacutecolaEn latitudes bajas se proyecta que la productividad de granos baacutesicos disminuiraacute mientras que en latitudes al-tas podriacutea aumentar por incrementos de temperatura de entre 1degC a 3degC Sin embargo tambieacuten decreceraacute si el au-mento de temperatura fuese mayorSe estima que millones de personas en el mundo sufri-raacuten por inundaciones cada antildeo debido al aumento del ni-vel del marLas aacutereas maacutes vulnerables se encuentran en zonas coste-ras de raacutepido crecimiento urbano e industrias emergen-tes cuyas economiacuteas estaacuten ligadas a recursos sensibles al clima como la agricultura Aquellas aacutereas son propicias a sufrir eventos extremos particularmente donde se estaacute dando un raacutepido proceso de urbanizacioacuten
Registros de mareoacutegrafos y mediciones satelitales han demostrado que a lo largo del siglo pasado el nivel medio del mar ha aumentado entre 10 y 20 cm Sin embargo el aumento durante los uacuteltimos 20 antildeos ha sido de aproxi-madamente el doble de los 80 antildeos precedentes
Sorpreacutendete con la informacioacuten disponible entrando ldquocambio climaacuteti-cordquo en el buscador de httpwwwnationalgeographices
recursos y la economiacutea
la biodiversidad y los ecosistemas terrestres y acuaacuteticos 56
Arrecifes de coral Con el aumento de temperatura del mar y acidificacioacuten del agua los arrecifes sufren un fenoacutemeno llamado ldquoblanqueamientordquo que trae como consecuencia la reduccioacuten de su capacidad para al-bergar y mantener altos niveles de biodiversidadSelvas secas El incremento de temperatura ame-naza seriamente a las selvas secas por la mayor pro-pensioacuten a sufrir incendios forestalesHumedales costeros El aumento del nivel del mar y mareas de tormentas o marejadas maacutes intensas implican mayor erosioacuten y peacuterdida de haacutebitat para los humedales costerosBosques de niebla Se ubican en sitios con condi-ciones muy especiacuteficas pues requieren la humedad contenida en la niebla Con el aumento de tempe-ratura la niebla se situacutea en lugares maacutes altos y es-tos bosques no reciben humedad suficiente para la mantencioacuten de su biodiversidad
Ecosistemas maacutes afectados
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Los arrecifes de coral son el hogar de un estimado de 25 de todas las especies ma-rinas por lo que la peacuterdida de un arrecife tiene un grave efecto en la biodiversidad marina asiacute como en las actividades de pes-ca y turismo
El glaciar Grey ubicado en el Parque Nacional Torres del
Paine ha perdido 19 km2 en los uacuteltimos 30 antildeos
iquestSabiacuteas queacute
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iquestPuedes recordar cuaacutentas veces has sido picadoa por una avispa ldquochaqueta amarillardquo iquestSabes que algunas personas son muy aleacutergicas a las picaduras y si no se tratan raacutepida-mente podriacutean morir iquestConoces otras especies que han sido introducidas a Chile y que
esteacuten causando dantildeo a nuestros ecosistemas iquestCuaacutentas puedes nombrar
14 15
Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
0 0
0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
22 23
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
24 25
Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
Taller I
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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iquestSabiacuteas queacute
Taller I
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
F
C
C
ClO
O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
II Cal
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
Taller I
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
Taller I
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
energiacute
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Vables
14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
78 79
Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
energiacute
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Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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Vables
82 83
1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
cias bi
lbiog
Raacutefica
s y Recu
Rsos W
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6 7
Taller I
Introduccioacuten al
iquestQueacute estaacute pasando con nuestro planeta
la biodiVErsidad Estaacute disminuyEndo raacutepidamEntE miEntras quE nuEstras dEmandas sobrE la naturalEza aumEntan y son insostEniblEs
dEsdE 1970 las poblacionEs dE las EspEciEs han disminuido un 52 por ciEnto a Escala mundial
nEcEsitamos 15 planEtas para satisfacEr nuEstras actualEs dEmandas sobrE los rEcursos naturalEs Esto significa quE nos Estamos comiEndo nuEstro capital natural haciEndo maacutes difiacutecil mantEnEr las
nEcEsidadEs para futuras gEnEracionEs El doblE EfEcto dEl crEcimiEnto dE la poblacioacuten
humana y una ElEVada huElla Ecoloacutegica per caacutepita multiplicaraacute las prEsionEs quE EjErcEmos sobrE
nuEstros rEcursos El rEto para los paiacutesEs Es aumEntar su niVEl dE
dEsarrollo humano al tiEmpo quE rEducEn su huElla Ecoloacutegica a niVElEs globalmEntE
sostEniblEs probablEmEntE ya hayamos cruzado algunos ldquoliacutemitEs planEtariosrdquo quE proVoquEn cambios
ambiEntalEs abruptos E irrEVErsiblEs 1
Cambio Global
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8 9 Taller I
Cam
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A diferencia del clima el tiempo es local y temporal Se define como las condi-ciones meteoroloacutegicas del estado de la atmoacutesfera en un momento dado para un determinado lugarEl pronoacutestico indica los cambios en el tiempo y no los cambios de climaObviamente no podemos controlar el tiempo girando un termostato hasta ha-cerlo bajar para que sea maacutes caacutelido o maacutes friacuteo Lo mejor que podemos hacer es tra-tar de predecir el tiempo Cientiacuteficos climaacute-ticos -llamados meteoroacutelogos- trabajan en predecir lo que va a ocurrir con el tiempo en un corto periacuteodo de diacuteas sucesivos
iquestQueacute es el climaLa temperatura del planeta
iquestQueacute es el tiempoEl ldquoclimardquo describe las condiciones de tem-peratura precipitaciones viento y otras condiciones climaacuteticas de todo un territo-rio en un amplio rango de tiempo Se define generalmente para un mes o una estacioacuten del antildeo y se considera el prome-dio de los datos del tiempo tomados du-rante 30 antildeos (en algunas circunstancias el plazo puede ser de 10 antildeos)
El tiempo fue lluvioso en Arica al principio del antildeo 2015 Sin embargo esta ciudad soacutelo recibe alrededor de 05 mm de lluvia al antildeo Sabe-mos que Arica cuenta con un clima deseacutertico conocido por ser el lugar habitado maacutes seco del planeta
Por ejemplo
El ldquotiempordquo ocurre en un momento y lugar especiacutefico La lluvia nieve viento huracanes y tornados son fenoacutemenos meteoroloacutegicos que des-criben ldquoel tiempordquo
asociacioacuten mEtEoroloacutegica dE chilE (wwwmEtEochilEcl)
Climas de la Regioacuten de Arica y Parinacota en Chile Prediccioacuten meteoroloacutegica para esa Regioacuten
La atmoacutesfera de la Tierra funciona como un invernadero gigante construido sobre nuestro planeta ella permite el paso de la radiacioacuten solar hacia la superficie de la Tierra en forma de rayos infrarrojos y ul-travioleta Al llegar a la superficie parte de la radiacioacuten solar se refleja o ldquorebotardquo Sin embargo algunos de los gases que estaacuten presentes en la atmoacutesfera absorben parte de esta radiacioacuten reflejada y la reflejan nue-vamente hacia la Tierra en forma de calor generando un aumento de la temperatura Por esto son llamados ldquogases de efecto in-vernaderordquo3
iquestQueacute es el ldquoEfecto Invernaderordquo
iquestConoces alguacuten invernaderoA lo largo de todo Chile se utili-zan habitualmente invernaderos para cultivar plantas comestibles son construcciones livianas con paredes semitransparentes que permiten el paso de la luz solar y conservan mucho calor en su in-terior
Entre 1900 y 2012 la temperatura de la Tierra aumentoacute en 089 deg C
En el graacutefico se aprecia coacutemo la tempe-ratura promedio del planeta se ha ele-vado exponencialmente en los uacuteltimos
50 antildeos
Conceptos claves
iexclno confundir
Se refiere a cambios generales en los patrones del clima incluyendo la temperatura precipi-taciones vientos y otros factores
Asiacute como el enfriamiento global se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globales en la superficie del planeta
(imagen)
iexclSiacute El promedio de temperatura de nuestro planeta estaacute aumentando maacutes raacutepida-mente que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra y esto trae conse-cuencias para la vida en el planeta todos nosotros incluidos
La ciencia nos advierte que el clima de la Tierra ha cambiado mucho en los uacuteltimos 100 antildeos Esto estaacute afectando a los organismos y los recursos naturales del planeta Muchos lugares que eran caacutelidos son cada vez maacutes friacuteos y algunas regiones originariamente friacuteas estaacuten regis-trando auacuten maacutes friacuteo o se estaacuten calentando Ademaacutes hay evidencia que los niveles del mar han aumentado entre 10 y 20 cm a nivel mundial durante el siglo pasado producto del deshielo de los glaciares Todo esto es consecuencia del fenoacutemeno del calentamiento global2
graacutefico 1 intErgoVErnmEntal panEl on climatE changE (httpwwwipccch)
Cambio climaacutetico
Calentamiento global
Es necesario actuar de inmediato para limitar el incre-mento promedio de la temperatura global a menos de 2degC a partir del cual los dantildeos pueden ser irreversibles y el deterioro en nuestra calidad de vida muy significativo
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iquestDebemos preocuparnos por el cambio climaacutetico global
Nos referimos a promedio cuando en este caso se suman los valores de temperatura de distintos lugares del mundo y luego esta suma se divi-de por el nuacutemero de lugares con los que estamos realizando el caacutelculo Por ejemplo si quisieacuteramos conocer la temperatura promedio de Chile debemos sumar el valor de temperatura de cada una de las 15 capitales
regionales del paiacutes y ese total dividirlo en 15
mEdiatEca (wwwmEdiatEcacl)
10 11
considErado El mayor rEto dE nuEstros tiEmpos El cambio climaacutetico ponE En tEla dE juicio la forma En quE los sErEs
humanos hEmos impulsado nuEstro dEsarrollo al grado dE arriEsgar a todo El planEta 5
Efecto invernadero
iquestPodriacuteamos vivir sin la proteccioacuten de la atmoacutesfera iquestQueacute podriacutea suceder si se alteran sus condiciones
Cuando el Sol calienta la Tie-rra a traveacutes de la radiacioacuten solar los ldquogases de efecto invernaderordquo presentes en la atmoacutesfera mantienen parte del calor generado por la ra-diacioacuten solar cerca de la su-perficie del planeta Los principales gases de efecto invernadero son va-por de agua dioacutexido de car-bono oacutexidos de nitroacutegeno y metano Sin ellos todo el calor podriacutea escapar hacia
iquestCuaacutel podriacutea ser la causa de un aumento en la con-centracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera
agua h2o
mEtanoch4
dioacutexido dEcarbono
co2
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Sol
Parte de la radiacioacuten solar es reflejada por la Tierra y por la
atmoacutesfera
La radiacioacuten infrarroja es
emitida desde la superficie de la
Tierra
Parte de la radiacioacuten infrarroja pasa a traveacutes de la atmoacutesfera y parte
es absorbida y re-emitida en todas direcciones por las moleacuteculas de los gases de efecto invernadero Como resultado aumenta la temperatura
de la superficie de la Tierra
ATMOacuteSFERA
La radiacioacuten solar pasa a traveacutes de la atmoacutesfera
La mayor parte de la radiacioacuten es absorbida por la superficie de la Tierra aumentando la
temperatura
La mayor parte del calentamiento global observado durante el siglo XX se debe muy probablemente al aumento en las concentraciones de gases de
efecto invernadero causado por las sociedades humanas 4
Las aacutereas urbanas -donde la mayor parte de la poblacioacuten se concentra- son las principales fuentes de los cambios en los ci-clos bioloacutegicos y quiacutemicos de los ecosistemas ademaacutes de ser las principales fuentes de contaminacioacuten atmosfeacuterica contri-buyendo a la emisioacuten de dioacutexido de carbono metano y otros gases de efecto invernadero
Esto quiere decir que con nuestras emisiones de gases estamos alma-cenando maacutes calor de lo necesario en el planeta provocando un cam-
bio climaacutetico de efecto global
Se estima que los factores que maacutes han con-tribuido al aumento de emisiones de gases de efecto invernadero son el aumento exponen-cial de la poblacioacuten humana y la urbanizacioacuten
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El desafiacuteo maacutes grande de la historia
A lo largo de la historia el clima nunca ha cambiado tan raacutepido como en los uacuteltimos 160 antildeos Los estudios reflejan que estos cambios no son naturales sino causados por la accioacuten huma-na El Reporte Stern uno de los documentos clave sobre los costos del cambio climaacutetico ca-taloga este problema como la ldquomayor falla del mercadordquo por las omisiones en considerar los efectos negativos del desarrollo econoacutemico en la base que lo sustenta el medio ambiente
Para que un paiacutes logre el desarrollo sostenible en el contexto global debe tener una Huella Ecoloacutegica per caacutepita no mayor que la biocapacidad per caacutepita disponible en el planeta al tiempo que mantiene un estaacutendar de vida adecuado Hasta la fecha ninguacuten paiacutes cumple con estos dos criterios a la vez 1
Los efectos del cambio climaacutetico ya son evidentes aumento gradual en el nivel del mar patrones de lluvias cambiantes sequiacuteas prolongadas disminucioacuten de los glaciares de montantildea derretimiento de los casquetes polares y mayor incidencia de huracanes entre otros
Todo esto pone en riesgo la supervivencia de numerosas especies con graves efectos para la biodiversidad y tiene consecuen-cias en praacutecticamente todos los sectores de la economiacutea 1
Este graacutefico muestra la correlacioacuten entre la Huella Ecoloacutegica y el Iacutendice de De-sarrollo Humano ajustado por la Desigualdad (IDH-D) del Programa de las Nacio-nes Unidas para el Desa-rrollo (PNUD) Cada punto representa un paiacutes coloreados de acuer-do con su regioacuten geograacutefi-ca a escala con su pobla-cioacuten Tal como se aprecia nin-guacuten paiacutes se encuentra auacuten dentro del cuadrante de desarrollo global sosteni-ble (en la esquina inferior derecha) Es decir ninguacuten paiacutes cumple con ambos criterios de mantener una huella ecoloacutegica sosteni-ble al mismo tiempo que un alto nivel de desarrollo humano
graacutefico 2 wwf 2014 informE planEta ViVo 2014 pErsonas y lugarEs EspEciEs y Espacios [mclEllan r iyEngar l jEffriEs b and n oErlEmans (Eds)] wwf intErna-cional gland suiza
iquestQueacute podriacutea ocurrir si aumenta la concentracioacuten de gases invernadero
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el cosmos y la temperatura media de la Tierra seriacutea cerca de 60degC maacutes friacutea Es decir conside-rando que en el sur de Chile por ejemplo la temperatura promedio es de 12degC sin el efec-to de la atmoacutesfera tendriacuteamos una tempera-tura media de -48degC
12 13
En el 2015 un incendio forestal afectoacute 6599 hectaacutereas de bosque nativo del Parque Nacional Conguilliacuteo Reserva Nacional China muerta y Reserva Nacional Malleco y Vulu-cura en la Regioacuten de la AraucanIacutea El fuego se logroacute controlar soacutelo despueacutes de 22 diacuteas
iquestSabiacuteas queacute
La vegetacioacuten se desplazaraacute hacia mayores al-titudes y latitudes Por ejemplo la vegetacioacuten de las zonas semiaacuteridas de Chile seraacute reem-plazada por la de tierras aacuteridas a medida que baja el nivel de precipitaciones en el centro y norte del paiacutesEntre el 20 y el 30 de las especies vegetales y animales aumentaraacuten su riesgo de extincioacuten Se calcula que con el aumento de 1degC aumenta-raacute la cantidad de especies en viacuteas de extincioacuten
Efectos importantes sobre la distribucioacuten y propagacioacuten de especies
Otros efectos previstos para los ecosistemas de Chile
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Fenologiacutea Los ciclos de muchas especies estaacuten relacionados con patrones atmosfeacutericos y climaacute-ticos Por ejemplo los tiempos para la floracioacuten reproduccioacuten o la migracioacuten estaacuten dados por las estaciones del antildeo Si el ciclo de una especie es afectado por el cam-bio climaacutetico hay repercusiones en toda la red ali-menticia que depende de esa especieEspecies invasoras Los cambios de tempera-tura precipitacioacuten y fenologiacutea pueden generar ambientes maacutes propicios para la invasioacuten de es-pecies exoacuteticas Por ejemplo la avispa ldquochaqueta amarillardquo (Vespula germanica) ha colonizado todo el paiacutes con un aumento exponencial de su pobla-cioacuten desde su introduccioacuten en 1974 Estaacute presen-te en sectores urbanos y rurales y se considera un problema grave para la silvicultura la produccioacuten de frutas la crianza de ganado la apicultura y el turismo Como otras invasoras tiene el potencial de impactar negativamente la fauna nativa ame-nazando la biodiversidad y los ecosistemas 910
Los bosques de niebla integran alrededor de 27000 especies vegetales y estaacuten presentes en alrededor de 60 paiacuteses Se ha estimado que un 60 de las 762 especies arboacutereas de estos bosques estaacuten en alguna categoriacutea de amenaza de acuerdo con los criterios de UICN Su existencia depende de las nubes y la niebla por lo que las variaciones en los patrones de distri-bucioacuten de eacutestas como resultado del cambio climaacutetico son una
de las amenazas maacutes grandes que enfrentan 78
La ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) -endeacutemi-ca del sur de Chile- es una especie en peligro de ex-tincioacuten por el deterioro y destruccioacuten de su haacutebitat11cl
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Homogenizacioacuten de las especies vegetales y animales Es decir algunas especies tendraacuten la posibilidad de expandir su distribucioacuten o incluso invadir nuevos territorios gracias a la extincioacuten de otras especies maacutes vulnerables a los cambios climaacuteticos Esto significa peacuterdida de biodiversidadAumento del riesgo de incendios sequiacuteas e inundaciones
Impactos del cambio climaacutetico sobre los
Impactos del cambio climaacutetico sobre
Se proyecta que el suministro de agua almacenada en los glaciares y cubierta de nieve va a declinar reduciendo la disponibilidad de aguaSalinizacioacuten y desertificacioacuten de la tierra agriacutecolaEn latitudes bajas se proyecta que la productividad de granos baacutesicos disminuiraacute mientras que en latitudes al-tas podriacutea aumentar por incrementos de temperatura de entre 1degC a 3degC Sin embargo tambieacuten decreceraacute si el au-mento de temperatura fuese mayorSe estima que millones de personas en el mundo sufri-raacuten por inundaciones cada antildeo debido al aumento del ni-vel del marLas aacutereas maacutes vulnerables se encuentran en zonas coste-ras de raacutepido crecimiento urbano e industrias emergen-tes cuyas economiacuteas estaacuten ligadas a recursos sensibles al clima como la agricultura Aquellas aacutereas son propicias a sufrir eventos extremos particularmente donde se estaacute dando un raacutepido proceso de urbanizacioacuten
Registros de mareoacutegrafos y mediciones satelitales han demostrado que a lo largo del siglo pasado el nivel medio del mar ha aumentado entre 10 y 20 cm Sin embargo el aumento durante los uacuteltimos 20 antildeos ha sido de aproxi-madamente el doble de los 80 antildeos precedentes
Sorpreacutendete con la informacioacuten disponible entrando ldquocambio climaacuteti-cordquo en el buscador de httpwwwnationalgeographices
recursos y la economiacutea
la biodiversidad y los ecosistemas terrestres y acuaacuteticos 56
Arrecifes de coral Con el aumento de temperatura del mar y acidificacioacuten del agua los arrecifes sufren un fenoacutemeno llamado ldquoblanqueamientordquo que trae como consecuencia la reduccioacuten de su capacidad para al-bergar y mantener altos niveles de biodiversidadSelvas secas El incremento de temperatura ame-naza seriamente a las selvas secas por la mayor pro-pensioacuten a sufrir incendios forestalesHumedales costeros El aumento del nivel del mar y mareas de tormentas o marejadas maacutes intensas implican mayor erosioacuten y peacuterdida de haacutebitat para los humedales costerosBosques de niebla Se ubican en sitios con condi-ciones muy especiacuteficas pues requieren la humedad contenida en la niebla Con el aumento de tempe-ratura la niebla se situacutea en lugares maacutes altos y es-tos bosques no reciben humedad suficiente para la mantencioacuten de su biodiversidad
Ecosistemas maacutes afectados
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Los arrecifes de coral son el hogar de un estimado de 25 de todas las especies ma-rinas por lo que la peacuterdida de un arrecife tiene un grave efecto en la biodiversidad marina asiacute como en las actividades de pes-ca y turismo
El glaciar Grey ubicado en el Parque Nacional Torres del
Paine ha perdido 19 km2 en los uacuteltimos 30 antildeos
iquestSabiacuteas queacute
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iquestPuedes recordar cuaacutentas veces has sido picadoa por una avispa ldquochaqueta amarillardquo iquestSabes que algunas personas son muy aleacutergicas a las picaduras y si no se tratan raacutepida-mente podriacutean morir iquestConoces otras especies que han sido introducidas a Chile y que
esteacuten causando dantildeo a nuestros ecosistemas iquestCuaacutentas puedes nombrar
14 15
Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
0 0
0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
24 25
Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
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En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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iquestSabiacuteas queacute
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
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C
C
ClO
O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Vables
Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
energiacute
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
energiacute
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
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86
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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8 9 Taller I
Cam
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A diferencia del clima el tiempo es local y temporal Se define como las condi-ciones meteoroloacutegicas del estado de la atmoacutesfera en un momento dado para un determinado lugarEl pronoacutestico indica los cambios en el tiempo y no los cambios de climaObviamente no podemos controlar el tiempo girando un termostato hasta ha-cerlo bajar para que sea maacutes caacutelido o maacutes friacuteo Lo mejor que podemos hacer es tra-tar de predecir el tiempo Cientiacuteficos climaacute-ticos -llamados meteoroacutelogos- trabajan en predecir lo que va a ocurrir con el tiempo en un corto periacuteodo de diacuteas sucesivos
iquestQueacute es el climaLa temperatura del planeta
iquestQueacute es el tiempoEl ldquoclimardquo describe las condiciones de tem-peratura precipitaciones viento y otras condiciones climaacuteticas de todo un territo-rio en un amplio rango de tiempo Se define generalmente para un mes o una estacioacuten del antildeo y se considera el prome-dio de los datos del tiempo tomados du-rante 30 antildeos (en algunas circunstancias el plazo puede ser de 10 antildeos)
El tiempo fue lluvioso en Arica al principio del antildeo 2015 Sin embargo esta ciudad soacutelo recibe alrededor de 05 mm de lluvia al antildeo Sabe-mos que Arica cuenta con un clima deseacutertico conocido por ser el lugar habitado maacutes seco del planeta
Por ejemplo
El ldquotiempordquo ocurre en un momento y lugar especiacutefico La lluvia nieve viento huracanes y tornados son fenoacutemenos meteoroloacutegicos que des-criben ldquoel tiempordquo
asociacioacuten mEtEoroloacutegica dE chilE (wwwmEtEochilEcl)
Climas de la Regioacuten de Arica y Parinacota en Chile Prediccioacuten meteoroloacutegica para esa Regioacuten
La atmoacutesfera de la Tierra funciona como un invernadero gigante construido sobre nuestro planeta ella permite el paso de la radiacioacuten solar hacia la superficie de la Tierra en forma de rayos infrarrojos y ul-travioleta Al llegar a la superficie parte de la radiacioacuten solar se refleja o ldquorebotardquo Sin embargo algunos de los gases que estaacuten presentes en la atmoacutesfera absorben parte de esta radiacioacuten reflejada y la reflejan nue-vamente hacia la Tierra en forma de calor generando un aumento de la temperatura Por esto son llamados ldquogases de efecto in-vernaderordquo3
iquestQueacute es el ldquoEfecto Invernaderordquo
iquestConoces alguacuten invernaderoA lo largo de todo Chile se utili-zan habitualmente invernaderos para cultivar plantas comestibles son construcciones livianas con paredes semitransparentes que permiten el paso de la luz solar y conservan mucho calor en su in-terior
Entre 1900 y 2012 la temperatura de la Tierra aumentoacute en 089 deg C
En el graacutefico se aprecia coacutemo la tempe-ratura promedio del planeta se ha ele-vado exponencialmente en los uacuteltimos
50 antildeos
Conceptos claves
iexclno confundir
Se refiere a cambios generales en los patrones del clima incluyendo la temperatura precipi-taciones vientos y otros factores
Asiacute como el enfriamiento global se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globales en la superficie del planeta
(imagen)
iexclSiacute El promedio de temperatura de nuestro planeta estaacute aumentando maacutes raacutepida-mente que en cualquier otro momento de la historia de la Tierra y esto trae conse-cuencias para la vida en el planeta todos nosotros incluidos
La ciencia nos advierte que el clima de la Tierra ha cambiado mucho en los uacuteltimos 100 antildeos Esto estaacute afectando a los organismos y los recursos naturales del planeta Muchos lugares que eran caacutelidos son cada vez maacutes friacuteos y algunas regiones originariamente friacuteas estaacuten regis-trando auacuten maacutes friacuteo o se estaacuten calentando Ademaacutes hay evidencia que los niveles del mar han aumentado entre 10 y 20 cm a nivel mundial durante el siglo pasado producto del deshielo de los glaciares Todo esto es consecuencia del fenoacutemeno del calentamiento global2
graacutefico 1 intErgoVErnmEntal panEl on climatE changE (httpwwwipccch)
Cambio climaacutetico
Calentamiento global
Es necesario actuar de inmediato para limitar el incre-mento promedio de la temperatura global a menos de 2degC a partir del cual los dantildeos pueden ser irreversibles y el deterioro en nuestra calidad de vida muy significativo
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iquestDebemos preocuparnos por el cambio climaacutetico global
Nos referimos a promedio cuando en este caso se suman los valores de temperatura de distintos lugares del mundo y luego esta suma se divi-de por el nuacutemero de lugares con los que estamos realizando el caacutelculo Por ejemplo si quisieacuteramos conocer la temperatura promedio de Chile debemos sumar el valor de temperatura de cada una de las 15 capitales
regionales del paiacutes y ese total dividirlo en 15
mEdiatEca (wwwmEdiatEcacl)
10 11
considErado El mayor rEto dE nuEstros tiEmpos El cambio climaacutetico ponE En tEla dE juicio la forma En quE los sErEs
humanos hEmos impulsado nuEstro dEsarrollo al grado dE arriEsgar a todo El planEta 5
Efecto invernadero
iquestPodriacuteamos vivir sin la proteccioacuten de la atmoacutesfera iquestQueacute podriacutea suceder si se alteran sus condiciones
Cuando el Sol calienta la Tie-rra a traveacutes de la radiacioacuten solar los ldquogases de efecto invernaderordquo presentes en la atmoacutesfera mantienen parte del calor generado por la ra-diacioacuten solar cerca de la su-perficie del planeta Los principales gases de efecto invernadero son va-por de agua dioacutexido de car-bono oacutexidos de nitroacutegeno y metano Sin ellos todo el calor podriacutea escapar hacia
iquestCuaacutel podriacutea ser la causa de un aumento en la con-centracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera
agua h2o
mEtanoch4
dioacutexido dEcarbono
co2
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Sol
Parte de la radiacioacuten solar es reflejada por la Tierra y por la
atmoacutesfera
La radiacioacuten infrarroja es
emitida desde la superficie de la
Tierra
Parte de la radiacioacuten infrarroja pasa a traveacutes de la atmoacutesfera y parte
es absorbida y re-emitida en todas direcciones por las moleacuteculas de los gases de efecto invernadero Como resultado aumenta la temperatura
de la superficie de la Tierra
ATMOacuteSFERA
La radiacioacuten solar pasa a traveacutes de la atmoacutesfera
La mayor parte de la radiacioacuten es absorbida por la superficie de la Tierra aumentando la
temperatura
La mayor parte del calentamiento global observado durante el siglo XX se debe muy probablemente al aumento en las concentraciones de gases de
efecto invernadero causado por las sociedades humanas 4
Las aacutereas urbanas -donde la mayor parte de la poblacioacuten se concentra- son las principales fuentes de los cambios en los ci-clos bioloacutegicos y quiacutemicos de los ecosistemas ademaacutes de ser las principales fuentes de contaminacioacuten atmosfeacuterica contri-buyendo a la emisioacuten de dioacutexido de carbono metano y otros gases de efecto invernadero
Esto quiere decir que con nuestras emisiones de gases estamos alma-cenando maacutes calor de lo necesario en el planeta provocando un cam-
bio climaacutetico de efecto global
Se estima que los factores que maacutes han con-tribuido al aumento de emisiones de gases de efecto invernadero son el aumento exponen-cial de la poblacioacuten humana y la urbanizacioacuten
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El desafiacuteo maacutes grande de la historia
A lo largo de la historia el clima nunca ha cambiado tan raacutepido como en los uacuteltimos 160 antildeos Los estudios reflejan que estos cambios no son naturales sino causados por la accioacuten huma-na El Reporte Stern uno de los documentos clave sobre los costos del cambio climaacutetico ca-taloga este problema como la ldquomayor falla del mercadordquo por las omisiones en considerar los efectos negativos del desarrollo econoacutemico en la base que lo sustenta el medio ambiente
Para que un paiacutes logre el desarrollo sostenible en el contexto global debe tener una Huella Ecoloacutegica per caacutepita no mayor que la biocapacidad per caacutepita disponible en el planeta al tiempo que mantiene un estaacutendar de vida adecuado Hasta la fecha ninguacuten paiacutes cumple con estos dos criterios a la vez 1
Los efectos del cambio climaacutetico ya son evidentes aumento gradual en el nivel del mar patrones de lluvias cambiantes sequiacuteas prolongadas disminucioacuten de los glaciares de montantildea derretimiento de los casquetes polares y mayor incidencia de huracanes entre otros
Todo esto pone en riesgo la supervivencia de numerosas especies con graves efectos para la biodiversidad y tiene consecuen-cias en praacutecticamente todos los sectores de la economiacutea 1
Este graacutefico muestra la correlacioacuten entre la Huella Ecoloacutegica y el Iacutendice de De-sarrollo Humano ajustado por la Desigualdad (IDH-D) del Programa de las Nacio-nes Unidas para el Desa-rrollo (PNUD) Cada punto representa un paiacutes coloreados de acuer-do con su regioacuten geograacutefi-ca a escala con su pobla-cioacuten Tal como se aprecia nin-guacuten paiacutes se encuentra auacuten dentro del cuadrante de desarrollo global sosteni-ble (en la esquina inferior derecha) Es decir ninguacuten paiacutes cumple con ambos criterios de mantener una huella ecoloacutegica sosteni-ble al mismo tiempo que un alto nivel de desarrollo humano
graacutefico 2 wwf 2014 informE planEta ViVo 2014 pErsonas y lugarEs EspEciEs y Espacios [mclEllan r iyEngar l jEffriEs b and n oErlEmans (Eds)] wwf intErna-cional gland suiza
iquestQueacute podriacutea ocurrir si aumenta la concentracioacuten de gases invernadero
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el cosmos y la temperatura media de la Tierra seriacutea cerca de 60degC maacutes friacutea Es decir conside-rando que en el sur de Chile por ejemplo la temperatura promedio es de 12degC sin el efec-to de la atmoacutesfera tendriacuteamos una tempera-tura media de -48degC
12 13
En el 2015 un incendio forestal afectoacute 6599 hectaacutereas de bosque nativo del Parque Nacional Conguilliacuteo Reserva Nacional China muerta y Reserva Nacional Malleco y Vulu-cura en la Regioacuten de la AraucanIacutea El fuego se logroacute controlar soacutelo despueacutes de 22 diacuteas
iquestSabiacuteas queacute
La vegetacioacuten se desplazaraacute hacia mayores al-titudes y latitudes Por ejemplo la vegetacioacuten de las zonas semiaacuteridas de Chile seraacute reem-plazada por la de tierras aacuteridas a medida que baja el nivel de precipitaciones en el centro y norte del paiacutesEntre el 20 y el 30 de las especies vegetales y animales aumentaraacuten su riesgo de extincioacuten Se calcula que con el aumento de 1degC aumenta-raacute la cantidad de especies en viacuteas de extincioacuten
Efectos importantes sobre la distribucioacuten y propagacioacuten de especies
Otros efectos previstos para los ecosistemas de Chile
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Fenologiacutea Los ciclos de muchas especies estaacuten relacionados con patrones atmosfeacutericos y climaacute-ticos Por ejemplo los tiempos para la floracioacuten reproduccioacuten o la migracioacuten estaacuten dados por las estaciones del antildeo Si el ciclo de una especie es afectado por el cam-bio climaacutetico hay repercusiones en toda la red ali-menticia que depende de esa especieEspecies invasoras Los cambios de tempera-tura precipitacioacuten y fenologiacutea pueden generar ambientes maacutes propicios para la invasioacuten de es-pecies exoacuteticas Por ejemplo la avispa ldquochaqueta amarillardquo (Vespula germanica) ha colonizado todo el paiacutes con un aumento exponencial de su pobla-cioacuten desde su introduccioacuten en 1974 Estaacute presen-te en sectores urbanos y rurales y se considera un problema grave para la silvicultura la produccioacuten de frutas la crianza de ganado la apicultura y el turismo Como otras invasoras tiene el potencial de impactar negativamente la fauna nativa ame-nazando la biodiversidad y los ecosistemas 910
Los bosques de niebla integran alrededor de 27000 especies vegetales y estaacuten presentes en alrededor de 60 paiacuteses Se ha estimado que un 60 de las 762 especies arboacutereas de estos bosques estaacuten en alguna categoriacutea de amenaza de acuerdo con los criterios de UICN Su existencia depende de las nubes y la niebla por lo que las variaciones en los patrones de distri-bucioacuten de eacutestas como resultado del cambio climaacutetico son una
de las amenazas maacutes grandes que enfrentan 78
La ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) -endeacutemi-ca del sur de Chile- es una especie en peligro de ex-tincioacuten por el deterioro y destruccioacuten de su haacutebitat11cl
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Homogenizacioacuten de las especies vegetales y animales Es decir algunas especies tendraacuten la posibilidad de expandir su distribucioacuten o incluso invadir nuevos territorios gracias a la extincioacuten de otras especies maacutes vulnerables a los cambios climaacuteticos Esto significa peacuterdida de biodiversidadAumento del riesgo de incendios sequiacuteas e inundaciones
Impactos del cambio climaacutetico sobre los
Impactos del cambio climaacutetico sobre
Se proyecta que el suministro de agua almacenada en los glaciares y cubierta de nieve va a declinar reduciendo la disponibilidad de aguaSalinizacioacuten y desertificacioacuten de la tierra agriacutecolaEn latitudes bajas se proyecta que la productividad de granos baacutesicos disminuiraacute mientras que en latitudes al-tas podriacutea aumentar por incrementos de temperatura de entre 1degC a 3degC Sin embargo tambieacuten decreceraacute si el au-mento de temperatura fuese mayorSe estima que millones de personas en el mundo sufri-raacuten por inundaciones cada antildeo debido al aumento del ni-vel del marLas aacutereas maacutes vulnerables se encuentran en zonas coste-ras de raacutepido crecimiento urbano e industrias emergen-tes cuyas economiacuteas estaacuten ligadas a recursos sensibles al clima como la agricultura Aquellas aacutereas son propicias a sufrir eventos extremos particularmente donde se estaacute dando un raacutepido proceso de urbanizacioacuten
Registros de mareoacutegrafos y mediciones satelitales han demostrado que a lo largo del siglo pasado el nivel medio del mar ha aumentado entre 10 y 20 cm Sin embargo el aumento durante los uacuteltimos 20 antildeos ha sido de aproxi-madamente el doble de los 80 antildeos precedentes
Sorpreacutendete con la informacioacuten disponible entrando ldquocambio climaacuteti-cordquo en el buscador de httpwwwnationalgeographices
recursos y la economiacutea
la biodiversidad y los ecosistemas terrestres y acuaacuteticos 56
Arrecifes de coral Con el aumento de temperatura del mar y acidificacioacuten del agua los arrecifes sufren un fenoacutemeno llamado ldquoblanqueamientordquo que trae como consecuencia la reduccioacuten de su capacidad para al-bergar y mantener altos niveles de biodiversidadSelvas secas El incremento de temperatura ame-naza seriamente a las selvas secas por la mayor pro-pensioacuten a sufrir incendios forestalesHumedales costeros El aumento del nivel del mar y mareas de tormentas o marejadas maacutes intensas implican mayor erosioacuten y peacuterdida de haacutebitat para los humedales costerosBosques de niebla Se ubican en sitios con condi-ciones muy especiacuteficas pues requieren la humedad contenida en la niebla Con el aumento de tempe-ratura la niebla se situacutea en lugares maacutes altos y es-tos bosques no reciben humedad suficiente para la mantencioacuten de su biodiversidad
Ecosistemas maacutes afectados
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Los arrecifes de coral son el hogar de un estimado de 25 de todas las especies ma-rinas por lo que la peacuterdida de un arrecife tiene un grave efecto en la biodiversidad marina asiacute como en las actividades de pes-ca y turismo
El glaciar Grey ubicado en el Parque Nacional Torres del
Paine ha perdido 19 km2 en los uacuteltimos 30 antildeos
iquestSabiacuteas queacute
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iquestPuedes recordar cuaacutentas veces has sido picadoa por una avispa ldquochaqueta amarillardquo iquestSabes que algunas personas son muy aleacutergicas a las picaduras y si no se tratan raacutepida-mente podriacutean morir iquestConoces otras especies que han sido introducidas a Chile y que
esteacuten causando dantildeo a nuestros ecosistemas iquestCuaacutentas puedes nombrar
14 15
Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
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0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
24 25
Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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iquestSabiacuteas queacute
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
F
C
C
ClO
O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
Taller I
II Cal
enTam
IenTo G
lobal
[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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dunt ut labore et dolore
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
DO NOT DISTURB
NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
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CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
as reno
Vables
Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
energiacute
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Vables
Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Taller V
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Vables
Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
cias bi
lbiog
Raacutefica
s y Recu
Rsos W
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10 11
considErado El mayor rEto dE nuEstros tiEmpos El cambio climaacutetico ponE En tEla dE juicio la forma En quE los sErEs
humanos hEmos impulsado nuEstro dEsarrollo al grado dE arriEsgar a todo El planEta 5
Efecto invernadero
iquestPodriacuteamos vivir sin la proteccioacuten de la atmoacutesfera iquestQueacute podriacutea suceder si se alteran sus condiciones
Cuando el Sol calienta la Tie-rra a traveacutes de la radiacioacuten solar los ldquogases de efecto invernaderordquo presentes en la atmoacutesfera mantienen parte del calor generado por la ra-diacioacuten solar cerca de la su-perficie del planeta Los principales gases de efecto invernadero son va-por de agua dioacutexido de car-bono oacutexidos de nitroacutegeno y metano Sin ellos todo el calor podriacutea escapar hacia
iquestCuaacutel podriacutea ser la causa de un aumento en la con-centracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera
agua h2o
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dioacutexido dEcarbono
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Sol
Parte de la radiacioacuten solar es reflejada por la Tierra y por la
atmoacutesfera
La radiacioacuten infrarroja es
emitida desde la superficie de la
Tierra
Parte de la radiacioacuten infrarroja pasa a traveacutes de la atmoacutesfera y parte
es absorbida y re-emitida en todas direcciones por las moleacuteculas de los gases de efecto invernadero Como resultado aumenta la temperatura
de la superficie de la Tierra
ATMOacuteSFERA
La radiacioacuten solar pasa a traveacutes de la atmoacutesfera
La mayor parte de la radiacioacuten es absorbida por la superficie de la Tierra aumentando la
temperatura
La mayor parte del calentamiento global observado durante el siglo XX se debe muy probablemente al aumento en las concentraciones de gases de
efecto invernadero causado por las sociedades humanas 4
Las aacutereas urbanas -donde la mayor parte de la poblacioacuten se concentra- son las principales fuentes de los cambios en los ci-clos bioloacutegicos y quiacutemicos de los ecosistemas ademaacutes de ser las principales fuentes de contaminacioacuten atmosfeacuterica contri-buyendo a la emisioacuten de dioacutexido de carbono metano y otros gases de efecto invernadero
Esto quiere decir que con nuestras emisiones de gases estamos alma-cenando maacutes calor de lo necesario en el planeta provocando un cam-
bio climaacutetico de efecto global
Se estima que los factores que maacutes han con-tribuido al aumento de emisiones de gases de efecto invernadero son el aumento exponen-cial de la poblacioacuten humana y la urbanizacioacuten
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El desafiacuteo maacutes grande de la historia
A lo largo de la historia el clima nunca ha cambiado tan raacutepido como en los uacuteltimos 160 antildeos Los estudios reflejan que estos cambios no son naturales sino causados por la accioacuten huma-na El Reporte Stern uno de los documentos clave sobre los costos del cambio climaacutetico ca-taloga este problema como la ldquomayor falla del mercadordquo por las omisiones en considerar los efectos negativos del desarrollo econoacutemico en la base que lo sustenta el medio ambiente
Para que un paiacutes logre el desarrollo sostenible en el contexto global debe tener una Huella Ecoloacutegica per caacutepita no mayor que la biocapacidad per caacutepita disponible en el planeta al tiempo que mantiene un estaacutendar de vida adecuado Hasta la fecha ninguacuten paiacutes cumple con estos dos criterios a la vez 1
Los efectos del cambio climaacutetico ya son evidentes aumento gradual en el nivel del mar patrones de lluvias cambiantes sequiacuteas prolongadas disminucioacuten de los glaciares de montantildea derretimiento de los casquetes polares y mayor incidencia de huracanes entre otros
Todo esto pone en riesgo la supervivencia de numerosas especies con graves efectos para la biodiversidad y tiene consecuen-cias en praacutecticamente todos los sectores de la economiacutea 1
Este graacutefico muestra la correlacioacuten entre la Huella Ecoloacutegica y el Iacutendice de De-sarrollo Humano ajustado por la Desigualdad (IDH-D) del Programa de las Nacio-nes Unidas para el Desa-rrollo (PNUD) Cada punto representa un paiacutes coloreados de acuer-do con su regioacuten geograacutefi-ca a escala con su pobla-cioacuten Tal como se aprecia nin-guacuten paiacutes se encuentra auacuten dentro del cuadrante de desarrollo global sosteni-ble (en la esquina inferior derecha) Es decir ninguacuten paiacutes cumple con ambos criterios de mantener una huella ecoloacutegica sosteni-ble al mismo tiempo que un alto nivel de desarrollo humano
graacutefico 2 wwf 2014 informE planEta ViVo 2014 pErsonas y lugarEs EspEciEs y Espacios [mclEllan r iyEngar l jEffriEs b and n oErlEmans (Eds)] wwf intErna-cional gland suiza
iquestQueacute podriacutea ocurrir si aumenta la concentracioacuten de gases invernadero
Taller I
Cam
bIo Gl
obal
el cosmos y la temperatura media de la Tierra seriacutea cerca de 60degC maacutes friacutea Es decir conside-rando que en el sur de Chile por ejemplo la temperatura promedio es de 12degC sin el efec-to de la atmoacutesfera tendriacuteamos una tempera-tura media de -48degC
12 13
En el 2015 un incendio forestal afectoacute 6599 hectaacutereas de bosque nativo del Parque Nacional Conguilliacuteo Reserva Nacional China muerta y Reserva Nacional Malleco y Vulu-cura en la Regioacuten de la AraucanIacutea El fuego se logroacute controlar soacutelo despueacutes de 22 diacuteas
iquestSabiacuteas queacute
La vegetacioacuten se desplazaraacute hacia mayores al-titudes y latitudes Por ejemplo la vegetacioacuten de las zonas semiaacuteridas de Chile seraacute reem-plazada por la de tierras aacuteridas a medida que baja el nivel de precipitaciones en el centro y norte del paiacutesEntre el 20 y el 30 de las especies vegetales y animales aumentaraacuten su riesgo de extincioacuten Se calcula que con el aumento de 1degC aumenta-raacute la cantidad de especies en viacuteas de extincioacuten
Efectos importantes sobre la distribucioacuten y propagacioacuten de especies
Otros efectos previstos para los ecosistemas de Chile
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Fenologiacutea Los ciclos de muchas especies estaacuten relacionados con patrones atmosfeacutericos y climaacute-ticos Por ejemplo los tiempos para la floracioacuten reproduccioacuten o la migracioacuten estaacuten dados por las estaciones del antildeo Si el ciclo de una especie es afectado por el cam-bio climaacutetico hay repercusiones en toda la red ali-menticia que depende de esa especieEspecies invasoras Los cambios de tempera-tura precipitacioacuten y fenologiacutea pueden generar ambientes maacutes propicios para la invasioacuten de es-pecies exoacuteticas Por ejemplo la avispa ldquochaqueta amarillardquo (Vespula germanica) ha colonizado todo el paiacutes con un aumento exponencial de su pobla-cioacuten desde su introduccioacuten en 1974 Estaacute presen-te en sectores urbanos y rurales y se considera un problema grave para la silvicultura la produccioacuten de frutas la crianza de ganado la apicultura y el turismo Como otras invasoras tiene el potencial de impactar negativamente la fauna nativa ame-nazando la biodiversidad y los ecosistemas 910
Los bosques de niebla integran alrededor de 27000 especies vegetales y estaacuten presentes en alrededor de 60 paiacuteses Se ha estimado que un 60 de las 762 especies arboacutereas de estos bosques estaacuten en alguna categoriacutea de amenaza de acuerdo con los criterios de UICN Su existencia depende de las nubes y la niebla por lo que las variaciones en los patrones de distri-bucioacuten de eacutestas como resultado del cambio climaacutetico son una
de las amenazas maacutes grandes que enfrentan 78
La ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) -endeacutemi-ca del sur de Chile- es una especie en peligro de ex-tincioacuten por el deterioro y destruccioacuten de su haacutebitat11cl
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Homogenizacioacuten de las especies vegetales y animales Es decir algunas especies tendraacuten la posibilidad de expandir su distribucioacuten o incluso invadir nuevos territorios gracias a la extincioacuten de otras especies maacutes vulnerables a los cambios climaacuteticos Esto significa peacuterdida de biodiversidadAumento del riesgo de incendios sequiacuteas e inundaciones
Impactos del cambio climaacutetico sobre los
Impactos del cambio climaacutetico sobre
Se proyecta que el suministro de agua almacenada en los glaciares y cubierta de nieve va a declinar reduciendo la disponibilidad de aguaSalinizacioacuten y desertificacioacuten de la tierra agriacutecolaEn latitudes bajas se proyecta que la productividad de granos baacutesicos disminuiraacute mientras que en latitudes al-tas podriacutea aumentar por incrementos de temperatura de entre 1degC a 3degC Sin embargo tambieacuten decreceraacute si el au-mento de temperatura fuese mayorSe estima que millones de personas en el mundo sufri-raacuten por inundaciones cada antildeo debido al aumento del ni-vel del marLas aacutereas maacutes vulnerables se encuentran en zonas coste-ras de raacutepido crecimiento urbano e industrias emergen-tes cuyas economiacuteas estaacuten ligadas a recursos sensibles al clima como la agricultura Aquellas aacutereas son propicias a sufrir eventos extremos particularmente donde se estaacute dando un raacutepido proceso de urbanizacioacuten
Registros de mareoacutegrafos y mediciones satelitales han demostrado que a lo largo del siglo pasado el nivel medio del mar ha aumentado entre 10 y 20 cm Sin embargo el aumento durante los uacuteltimos 20 antildeos ha sido de aproxi-madamente el doble de los 80 antildeos precedentes
Sorpreacutendete con la informacioacuten disponible entrando ldquocambio climaacuteti-cordquo en el buscador de httpwwwnationalgeographices
recursos y la economiacutea
la biodiversidad y los ecosistemas terrestres y acuaacuteticos 56
Arrecifes de coral Con el aumento de temperatura del mar y acidificacioacuten del agua los arrecifes sufren un fenoacutemeno llamado ldquoblanqueamientordquo que trae como consecuencia la reduccioacuten de su capacidad para al-bergar y mantener altos niveles de biodiversidadSelvas secas El incremento de temperatura ame-naza seriamente a las selvas secas por la mayor pro-pensioacuten a sufrir incendios forestalesHumedales costeros El aumento del nivel del mar y mareas de tormentas o marejadas maacutes intensas implican mayor erosioacuten y peacuterdida de haacutebitat para los humedales costerosBosques de niebla Se ubican en sitios con condi-ciones muy especiacuteficas pues requieren la humedad contenida en la niebla Con el aumento de tempe-ratura la niebla se situacutea en lugares maacutes altos y es-tos bosques no reciben humedad suficiente para la mantencioacuten de su biodiversidad
Ecosistemas maacutes afectados
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Los arrecifes de coral son el hogar de un estimado de 25 de todas las especies ma-rinas por lo que la peacuterdida de un arrecife tiene un grave efecto en la biodiversidad marina asiacute como en las actividades de pes-ca y turismo
El glaciar Grey ubicado en el Parque Nacional Torres del
Paine ha perdido 19 km2 en los uacuteltimos 30 antildeos
iquestSabiacuteas queacute
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iquestPuedes recordar cuaacutentas veces has sido picadoa por una avispa ldquochaqueta amarillardquo iquestSabes que algunas personas son muy aleacutergicas a las picaduras y si no se tratan raacutepida-mente podriacutean morir iquestConoces otras especies que han sido introducidas a Chile y que
esteacuten causando dantildeo a nuestros ecosistemas iquestCuaacutentas puedes nombrar
14 15
Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
0 0
0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
22 23
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
24 25
Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
Taller I
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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iquestSabiacuteas queacute
Taller I
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
F
C
C
ClO
O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
II Cal
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
Taller I
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
Taller I
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
78 79
Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
s y Recu
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12 13
En el 2015 un incendio forestal afectoacute 6599 hectaacutereas de bosque nativo del Parque Nacional Conguilliacuteo Reserva Nacional China muerta y Reserva Nacional Malleco y Vulu-cura en la Regioacuten de la AraucanIacutea El fuego se logroacute controlar soacutelo despueacutes de 22 diacuteas
iquestSabiacuteas queacute
La vegetacioacuten se desplazaraacute hacia mayores al-titudes y latitudes Por ejemplo la vegetacioacuten de las zonas semiaacuteridas de Chile seraacute reem-plazada por la de tierras aacuteridas a medida que baja el nivel de precipitaciones en el centro y norte del paiacutesEntre el 20 y el 30 de las especies vegetales y animales aumentaraacuten su riesgo de extincioacuten Se calcula que con el aumento de 1degC aumenta-raacute la cantidad de especies en viacuteas de extincioacuten
Efectos importantes sobre la distribucioacuten y propagacioacuten de especies
Otros efectos previstos para los ecosistemas de Chile
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Fenologiacutea Los ciclos de muchas especies estaacuten relacionados con patrones atmosfeacutericos y climaacute-ticos Por ejemplo los tiempos para la floracioacuten reproduccioacuten o la migracioacuten estaacuten dados por las estaciones del antildeo Si el ciclo de una especie es afectado por el cam-bio climaacutetico hay repercusiones en toda la red ali-menticia que depende de esa especieEspecies invasoras Los cambios de tempera-tura precipitacioacuten y fenologiacutea pueden generar ambientes maacutes propicios para la invasioacuten de es-pecies exoacuteticas Por ejemplo la avispa ldquochaqueta amarillardquo (Vespula germanica) ha colonizado todo el paiacutes con un aumento exponencial de su pobla-cioacuten desde su introduccioacuten en 1974 Estaacute presen-te en sectores urbanos y rurales y se considera un problema grave para la silvicultura la produccioacuten de frutas la crianza de ganado la apicultura y el turismo Como otras invasoras tiene el potencial de impactar negativamente la fauna nativa ame-nazando la biodiversidad y los ecosistemas 910
Los bosques de niebla integran alrededor de 27000 especies vegetales y estaacuten presentes en alrededor de 60 paiacuteses Se ha estimado que un 60 de las 762 especies arboacutereas de estos bosques estaacuten en alguna categoriacutea de amenaza de acuerdo con los criterios de UICN Su existencia depende de las nubes y la niebla por lo que las variaciones en los patrones de distri-bucioacuten de eacutestas como resultado del cambio climaacutetico son una
de las amenazas maacutes grandes que enfrentan 78
La ranita de Darwin (Rhinoderma darwinii) -endeacutemi-ca del sur de Chile- es una especie en peligro de ex-tincioacuten por el deterioro y destruccioacuten de su haacutebitat11cl
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Homogenizacioacuten de las especies vegetales y animales Es decir algunas especies tendraacuten la posibilidad de expandir su distribucioacuten o incluso invadir nuevos territorios gracias a la extincioacuten de otras especies maacutes vulnerables a los cambios climaacuteticos Esto significa peacuterdida de biodiversidadAumento del riesgo de incendios sequiacuteas e inundaciones
Impactos del cambio climaacutetico sobre los
Impactos del cambio climaacutetico sobre
Se proyecta que el suministro de agua almacenada en los glaciares y cubierta de nieve va a declinar reduciendo la disponibilidad de aguaSalinizacioacuten y desertificacioacuten de la tierra agriacutecolaEn latitudes bajas se proyecta que la productividad de granos baacutesicos disminuiraacute mientras que en latitudes al-tas podriacutea aumentar por incrementos de temperatura de entre 1degC a 3degC Sin embargo tambieacuten decreceraacute si el au-mento de temperatura fuese mayorSe estima que millones de personas en el mundo sufri-raacuten por inundaciones cada antildeo debido al aumento del ni-vel del marLas aacutereas maacutes vulnerables se encuentran en zonas coste-ras de raacutepido crecimiento urbano e industrias emergen-tes cuyas economiacuteas estaacuten ligadas a recursos sensibles al clima como la agricultura Aquellas aacutereas son propicias a sufrir eventos extremos particularmente donde se estaacute dando un raacutepido proceso de urbanizacioacuten
Registros de mareoacutegrafos y mediciones satelitales han demostrado que a lo largo del siglo pasado el nivel medio del mar ha aumentado entre 10 y 20 cm Sin embargo el aumento durante los uacuteltimos 20 antildeos ha sido de aproxi-madamente el doble de los 80 antildeos precedentes
Sorpreacutendete con la informacioacuten disponible entrando ldquocambio climaacuteti-cordquo en el buscador de httpwwwnationalgeographices
recursos y la economiacutea
la biodiversidad y los ecosistemas terrestres y acuaacuteticos 56
Arrecifes de coral Con el aumento de temperatura del mar y acidificacioacuten del agua los arrecifes sufren un fenoacutemeno llamado ldquoblanqueamientordquo que trae como consecuencia la reduccioacuten de su capacidad para al-bergar y mantener altos niveles de biodiversidadSelvas secas El incremento de temperatura ame-naza seriamente a las selvas secas por la mayor pro-pensioacuten a sufrir incendios forestalesHumedales costeros El aumento del nivel del mar y mareas de tormentas o marejadas maacutes intensas implican mayor erosioacuten y peacuterdida de haacutebitat para los humedales costerosBosques de niebla Se ubican en sitios con condi-ciones muy especiacuteficas pues requieren la humedad contenida en la niebla Con el aumento de tempe-ratura la niebla se situacutea en lugares maacutes altos y es-tos bosques no reciben humedad suficiente para la mantencioacuten de su biodiversidad
Ecosistemas maacutes afectados
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Los arrecifes de coral son el hogar de un estimado de 25 de todas las especies ma-rinas por lo que la peacuterdida de un arrecife tiene un grave efecto en la biodiversidad marina asiacute como en las actividades de pes-ca y turismo
El glaciar Grey ubicado en el Parque Nacional Torres del
Paine ha perdido 19 km2 en los uacuteltimos 30 antildeos
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iquestPuedes recordar cuaacutentas veces has sido picadoa por una avispa ldquochaqueta amarillardquo iquestSabes que algunas personas son muy aleacutergicas a las picaduras y si no se tratan raacutepida-mente podriacutean morir iquestConoces otras especies que han sido introducidas a Chile y que
esteacuten causando dantildeo a nuestros ecosistemas iquestCuaacutentas puedes nombrar
14 15
Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
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0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
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Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
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En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
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La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
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Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
Taller I
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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NOMOLESTAR
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Taller I
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Taller V
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
energiacute
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Vables
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
as reno
Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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86
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httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
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14 15
Piensa verdeTen plantas alrededor de tu casa e involuacutecrate en proyectos de refo-restacioacuten con especies nativas Un aacuterbol puede almacenar entre 350 y 3500 Kg de CO2 durante su vida La sombra de un aacuterbol puede reducir la
necesidad de aire acondicionado Revisa los neumaacuteticos
Tu auto aumentaraacute su eficiencia usando menos combustible si sus llan-tas estaacuten bien infladas Por cada 1000 Km que manejes podriacuteas ahorrar
200 Kg de CO2Aisla tu casa
La calefaccioacuten y al aire acondicionado pueden usar maacutes de la mitad de la energiacutea en un hogar Un control adecuado de la temperatura ayudaraacute al
clima y a tu economiacutea Renueva tus fuentes de energiacutea
Investiga en tecnologiacuteas alternativas como calentadores solares celdas fotovoltaicas y bateriacuteas recargables A la larga recuperaraacutes la inversioacuten
con el ahorro en energiacuteaFiacutejate en lo que comes
La comida que compras puede haber viajado miles de kiloacutemetros hasta llegar a tu mesa quemando en el trayecto combustibles foacutesiles Hay op-ciones locales que ahorran carbono y ayudan al desarrollo de las comu-
nidades rurales La produccioacuten de carne emite mucho maacutes CO2 y utiliza mayores recursos
naturales que los cereales y vegetales Ayuda al clima y a tu salud prefiriendo alimentos naturales artesanales y producidos localmente antes que alimentos importados o envasados
industrialmente reduciendo al mismo tiempo tu consumo de carneForma parte de la accioacuten
Suacutemate a iniciativas ciudadanas para exigir a los gobernantes que me-joren las leyes relacionadas con la emisioacuten de contaminantes Suacutemate a las causas relacionadas y a eventos mundiales que apoyan el cambio de
conciencia respecto del trato a nuestro planeta 5
Es una medida del impacto que cada uno de nosotros puede provocar en nuestro planeta mediante la vida cotidiana Se cal-cula estimando las emisiones de dioacutexido de carbono (CO2) de cada una de nuestras actividades diariasCalcula tu huella en httpcalculamihuellacl
Huella de carbono
La accioacuten individual y colectiva es la base para contribuir a la solucioacuten del pro-blema y exigir a nuestros gobernantes un mayor compromiso
Informarse e involucrarse conocer los potenciales impactos del cambio climaacute-tico en nuestras localidades y queacute podemos hacer para reducir sus efectos en
ecosistemas y personas nos hace parte de la solucioacuten 1
Calcula tu huellaConoce el impacto de tus actividades en emisiones de carbono y reduce tu huella haciendo pequentildeos cambiosMueacutevete distintoCamina usa bicicleta o el transporte puacuteblico para ir al trabajo Los auto-moacuteviles funcionan con combustibles foacutesiles Por cada kiloacutemetro camina-do o en bicicleta puedes reducir hasta casi 1Kg de CO2 Viaja menos en avioacutenEn lugar de volar usa tecnologiacuteas de comunicacioacuten La aviacioacuten produce 35 de las emisiones globales de CO2 Si necesariamente tienes que viajar compensa tus emisiones apoyando iniciativas amigables con el medio ambiente (apoyando proyectos verdes en tu barrio participando en escuelas de educacioacuten ambiental promoviendo la compra de pro-ductos ecoloacutegicos etc)Cuida la luzCambia a ampolletas ahorradoras y hazte consciente de los aparatos y luces que enciendes usando soacutelo los necesarios Ahorraraacutes 500 gr de CO2 por cada foco que cambies y reducir tu consumo de energiacutea eleacutectrica tendraacute efectos beneacuteficos tanto en el clima como en tu bolsillo ReciclaSepara tus residuos en orgaacutenicos e inorgaacutenicos y estos uacuteltimos en latas botellas de plaacutestico papel y cartoacuten vidrio y residuos no recuperables Aseguacuterate de llevarlos al lugar correctoPrefiere productos recicladosProductos hechos a base de papel metal vidrio y plaacutestico reciclados usan menos energiacutea para producirse que los nuevos Tambieacuten puedes reciclar objetos existentes para darle otros usos Reduciraacutes 1 Kg de CO2 por cada 20 botellas de plaacutestico que recicles La madera y el papel reci-clado disminuyen la demanda de madera del bosqueReduce Evita adquirir todo tipo de bolsas y envases plaacutesticos Gran parte de ellos iraacuten a parar a zonas de acumulacioacuten cerca de las ciudades cursos de agua o al oceacuteano El tiempo de uso promedio de una bolsa plaacutestica por ejem-plo es de 15 minutos sin embargo permanece en la naturaleza por maacutes de 400 antildeos Considera que reducir es maacutes efectivo que reciclar pues aunque reciclaacuteramos el 100 de nuestros desechos plaacutesticos no dismi-nuiriacutea el problema del sobreconsumo de energiacutea ni de la emisioacuten de CO2 como consecuencia de producir y reciclar estos productos de origen foacutesil
Queacute podemos hacer
Taller I
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Conceptos claves
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Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
Taller I
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La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
0 0
0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
24 25
Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
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En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
Taller I
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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iquestSabiacuteas queacute
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
F
C
C
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O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
Taller I
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
Taller I
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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dunt ut labore et dolore
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
DO NOT DISTURB
NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
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CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
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Vables
Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Artiacuteculos de BBC Mundo
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Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
s y Recu
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16 17
Ecoinformaacutetica amp
Arduinocon hErramiEntas simplEs podEmos mEdir y analizar algunos dE los factorEs quE
contribuyEn al cambio climaacutetico Equipados con curiosidad y un poco dE inVEntiVa podEmos mEdir distintas VariablEs ambiEntalEs y participar con mayor rEsponsabilidad para
construir un futuro maacutes limpio
Taller I
Cam
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obal
La Ecoinformaacutetica es un campo interdisciplinario cuyas aplicacio-nes abarcan temas como ecologiacutea sustentabilidad conservacioacuten y poliacutetica ambientalTiene por objetivo facilitar la investigacioacuten la gestioacuten del medio ambiente mediante el desarrollo de nuevas formas de acceder e integrar bases de datos sobre informacioacuten ambiental y el desa-rrollo de nuevos algoritmos que permitan combinar diferentes conjuntos de datos ambientales para poner a prueba hipoacutetesis ecoloacutegicas
iquestQueacute es la ecoinformaacutetica
Para poder aplicar la ecoinformaacutetica es de vital importancia obtener la informacioacuten necesaria con exactitud por ejemplo informacioacuten ambien-tal (temperatura del aire humedad relativa concentracioacuten de CO2 etc)Existen diferentes formas de obtener esta informacioacuten es posible regis-trarla manualmente utilizando un termoacutemetro en el caso de la tempera-tura por ejemplo o adquiriendo alguacuten instrumento electroacutenico disentildea-do para medir esa variable en particular En general estos instrumentos de medicioacuten pueden resultar costosos e inaccesibles para las personas Es por esto que en los uacuteltimos antildeos han surgido diversas iniciativas que ponen a libre disposicioacuten de los usuarios de internet los medios para obtener todo tipo de informacioacuten ambiental a partir de instrumentos ldquohechos en casardquo o realizar diversos proyectos de roboacutetica Entre estas iniciativas estaacute ARDUINO
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Un algoritmo se puede definir como un conjunto de instrucciones que realizadas en orden conducen a obtener la solucioacuten de un determinado tipo de problemas
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
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0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
Taller I
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
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Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
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En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
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La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
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Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
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dwar
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itiat
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fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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En electroacutenica quiere decir que esta placa tiene el circuito impreso (es decir es una placa de circuito impreso o en ingleacutes Prin-ted Circuit Board PCB) donde la superficie de la placa es de un material no conduc-tor (por ejemplo plaacutestico) sobre la cual hay ldquopegadasrdquo pistas o caminos de material conductor (por ejemplo cobre) El circuito impreso se utiliza para conectar eleacutectrica-mente a traveacutes de estos caminos conduc-tores diferentes componentes eleacutectricos perifeacutericos Es ldquoabiertardquo porque es de libre acceso el software o ldquoentorno de desarrollordquo (es decir el programa para trabajar con un Arduino) es gratuito de libre uso y multi-funcional ya que funciona con todos los sistemas operativos de las computadoras (Linux MacOs y Windows[A6])
Encuentra maacutes informacioacuten entrando ldquoarduinordquo o ldquomassimo banzirdquo en httpswwwtedcomMira el documental en httpsvimeocom18390711 (duracioacuten 30 minutos) o en httpswwwyoutubecomwatchv=nOZFPt09gK4
Algunas caracteriacutesticas de la placa ArduinoLa placa Arduino Uno tiene diferentes componentes y caracteriacutesticas su en-tendimiento y comprensioacuten nos permitiraacuten realizar un sinfiacuten de proyectos
El voltaje del microcontrolador y todos sus componentes es de 5V Podemos entregar esta alimentacioacuten eleacutectrica mediante 3 formas
iquestImaginas todo lo que po-driacuteamos hacer si fueacuteramos capaces de construir nues-
tros propios dispositivos electroacutenicos
iquestQueacute quiere decir ldquoplataforma de hardware abiertardquo
iquestSabiacuteas queacute
iquestQueacute es un ArduinoUn Arduino es una plataforma de hard-ware abierta basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarro-llo disentildeada para facilitar el uso de la elec-troacutenica en proyectos multidisciplinarios
Es un circuito integrado o ldquochiprdquo (es decir un dispositivo electroacutenico) que integra en una sola placa el control de dispositivos perifeacutericos
iquestQueacute es un microcontrolador
El Arduino fue inventado en Italia el antildeo 2005 por Massimo Banzi del Instituto de Disentildeo Interactivo de Ivrea Italia El proyecto fue desarrollado para econo-
mizar la creacioacuten de proyectos dentro del Instituto con el objetivo final de ayudar a la institucioacuten con las ganancias que pro-duciriacutean vendiendo las placas dentro del campus a un precio accesible El nombre proviene del Bar di Re Arduino
o el Cafeacute del Rey Arduino doacutende Massimo Banzi pasaba algunas horas charlando de ciencias con sus amigos Banzi nunca imaginoacute que esta herramienta se conver-tiriacutea en liacuteder mundial de tecnologiacuteas DIY (Do It Yourself o ldquoHaacutegalo usted mismordquo)
Energizando la placa voltaje de operacioacuten A
GND Pin hembra de tierra Cierra el circuito de los componentes conecta-dos o de la energizacioacuten del ArduinoVIN Pin hembra Cumple doble funcioacuten (a) si la placa estaacute conectada a traveacutes del conector tipo Jack este pin entregaraacute el mismo voltaje que la bateriacutea de alimentacioacuten sin pasar por el regulador de voltaje con lo que energizaraacute los sensores o actuadores que requieran maacutes de 5V sin embargo si la placa estaacute alimentada a traveacutes del cable USB entregaraacute 5V en ambos casos con una corriente maacutexima de 40mA (b) a traveacutes de este pin tambieacuten es posible alimentar al Arduino conectando una bateriacutea externa dentro del rango de voltaje antes mencionado en este caso el regulador de voltaje ba-jaraacute la potencia a los 5V que requiere el Arduino5V Pin hembra Tiene las mismas aplicaciones del pin VIN para alimentar los sensores y actuadores que requieran 5V (con una corriente maacutexima de 40mA) o bien para energizar la placa con una bateriacutea externa previa regu-lacioacuten del voltaje a 5V33V Pin hembra Ofrece 33V obtenidos mediante el cable USB o el conec-tor tipo Jack Es uacutetil para alimentar sensores y actuadores que trabajen en este voltaje con una corriente maacutexima de 50mA A diferencia de los anterio-res no es posible energizar la placa utilizando este pin
1 Cable USB Al conectar el dispositivo a traveacutes de este cable es posible energizar la placa ya que entrega los 5V necesarios para su funcionamiento y una corriente de 500 mA Ademaacutes nos permite transferir instrucciones al Arduino Si bien es la forma maacutes simple de energizar la placa tiene limitaciones al no poder alimentar componentes que requieran mayor voltaje
2 Fuente Externa (Trasformador o bateriacuteas)Otra forma de suministrar energiacutea es a traveacutes de una fuente externa conectada al conector de entra-da tipo Jack Es posible utilizar fuentes externas desde 6V a 20V Dado que los componentes de la placa funcionan a 5V eacutesta posee un componente llamado regulador de voltaje que baja el potencial a lo requerido
3 Otras opciones La placa tiene una zona denominada POWER destinada en este caso a energizar al Arduino Tambieacuten es utilizada para energizar sensores o actuadores conectados al Arduino
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
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0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
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Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
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Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
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Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
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La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
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Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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URBANLANDSCAPE
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dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
DO NOT DISTURB
NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
NOMOLESTAR
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
energiacute
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Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
energiacute
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Vables
82 83
1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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86
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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20 21 Taller I
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Primeros pasos
ProyectoMicroestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales
Un bit es una sentildeal electroacutenica que pue-de estar encendida (1) o apagada (0) Por ejemplo tener 2 bits de resolucioacuten quiere decir que hay 2^2 = 4 combinaciones di-ferentes para representar alguacuten valor en particular 00 01 10 y 11 Arduino tiene 10 bits de resolucioacuten 2^10 =1024 vv
B Entradas y salidas analoacutegicas y digitalesEl Arduino posee un microcontrolador programable es decir pode-mos darle instrucciones para que ejecute alguna accioacuten en particular para desarrollar alguacuten proyecto Para esto es necesario conectar los sensores o actuadores que ejecutaraacuten la accioacuten Eacutestos se conectan a la placa a traveacutes de los pines de entrada y salida anaacutelogas y digitales
1 Entradas y salidas digitales Se denomina Pin de entrada cuando se programan para capturar informacioacuten del medio externo Arduino posee 14 entradas o salidas (dependien-do de coacutemo sea programada) a la cual se conec-tan los sensores o actuadores Este tipo de pines funcionan a 5V y tienen soacutelo dos estados 5V oacute 0V Por ejemplo sirven para prender y apagar una luz LED
2 Entradas y salidas Analoacutegicas (PWM)Arduino posee 6 pines analoacutegicos (ldquoA0rdquo ldquoA1rdquordquoA5rdquo) Una sentildeal analoacutegica puede tomar cualquier valor entre 0 y 5V Debido a que la electroacutenica de la placa soacutelo acepta sentildeales digitales Arduino posee un conversor analoacutegicodigital incorporado con una resolucioacuten de 10 bits Al transformar la sentildeal analoacutegica a digital eacutesta quedaraacute representada por valores de entre 0 a 1024 (en lenguaje de electroacutenica) que equivalen desde 0 a 5V Por lo tanto Arduino tiene una resolucioacuten de 5mV (5V1024 = 5mV)En muchos proyectos es necesario utilizar sentildeales ana-loacutegicas como por ejemplo para variar la intensidad de la emisioacuten de luz de un LED mediante la baja del voltaje Esto no es posible hacerlo con sentildeales digitales sin em-bargo Arduino tampoco posee pines de salidas analoacutegi-cas para dicho fin pero utiliza salidas digitales para simu-lar un comportamiento analoacutegico En consecuencia los pines marcados con (PWM) correspondientes a 5 6 9 10 y 11 pueden ser utilizados como ldquosalidas analoacutegicasrdquo Cada pin hembra tiene una resolucioacuten de 8 bits por lo que ten-dremos 28 combinaciones diferentes es decir 256 (desde 0 a 255) por lo que si establecemos mediante la programacioacuten un valor de 0 emitiraacute un potencial de 0V mientras que si asignamos un valor de 255 emitiraacute 5V Es posible incrementar el voltaje cada 195mV (5V256= 195mV) es decir si asignamos un valor de por ejemplo 100 seraacute equivalente a 100195mV = 1950MV = 195V
0 0
0 0 0
1 0 0
0 0 1
1 0 1
0 1 0
1 1 0
0 1 1
1 1 1
0 1 1 0 1 1
2 Bits = 4 Estados
3 Bits = 8 Estados
puede ser o0 1
1 Bit
Taller 1 ldquoHola mundordquo
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1Placa Arduino 2 Cable USB 3 LED 4 Cables
5 Pantalla LCD 6 Placa de conexiones 7 Interface I2C
8 Computador
Ley de OhmEs una de las leyes fundamentales de la electricidad Establece la relacioacuten que existe entre intensidad de corriente vol-taje y resistencia mediante la ecuacioacuten I = V R Esta relacioacuten establece que si en un cir-cuito la resistencia (R) disminuye la in-tensidad de la corriente aumenta (I) y viceversa siempre que el voltaje (V) se mantenga constanteDe acuerdo a la misma Ley si el voltaje (V) aumenta la intensidad de la corriente (I) que circula por el circuito tambieacuten lo haraacute y si disminuye V I lo haraacute tambieacutenEsta relacioacuten es muy uacutetil para despejar cualquier valor que deseemos calcular en un circuito eleacutectrico
Un Actuador es un dispositivo cuya funcioacuten es proporcionar fuerza para mover o hacer ldquoactuarrdquo a otro dispositivo
22 23
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
Taller I
Cam
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
24 25
Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
Cam
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26 27
Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
Taller I
I Con
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
30 31
iquestSabiacuteas queacute
Taller I
I Con
TamIna
CIoacuten a
Tmosf
eacuterICa
Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
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C
C
ClO
O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
Taller I
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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Vables
14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
78 79
Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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86
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27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Paso 1 SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Ahora que la conexioacuten ha sido realizada debes cargar el coacutedigo al arduino Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Para esto puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo o encontrar-lo en Archivo -gt Ejemplos -gt Blink
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolar
void setup() pinMode(13 OUTPUT) Inicializa el pin 13
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
Veraacutes como el LED se prende y se apaga Puedes modificar el tiempo de encendido y apagado modificando la funcioacuten delay()
Taller I
Cam
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Paso 2 Conexioacuten Pantalla LCDPara conectar la Pantalla LCD es necesario descargar una libreriacutea llamada LiquidCrystal_I2C La puedes descargar desde httpwwwprometecnetbus-i2cLuego instalar la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
Conexiones Pantalla LCDGND pin GND de la placa Arduino VCC pin 5V de la placa ArduinoSCL pin analoacutegico A5 de la placa ArduinoSDA pin analoacutegico A4 de la placa arduino
Es posible agregar comentarios a nuestro sketch despueacutes de agregar una doble barra ( )
Conexioacuten del LED
La conexioacuten del circuito es simple Toma el LED y conecta su extremo maacutes largo en el pin digital Ndeg13 de la placa Arduino (este pin viene con una resistencia incorporada) y el extremo maacutes corto en el pin GND como aparece en la siguiente figura
Esquema de Conexioacuten
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
iquestSabiacuteas queacute
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Conecta el Arduino al puerto USB
Luego pincha el iacutecono de carga para que las
instrucciones del sketch sean transferidas al
Arduino
Esquema de Conexioacuten
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
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Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
Cam
bIo Gl
obal
26 27
Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
Taller I
I Con
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CIoacuten a
Tmosf
eacuterICa
Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
30 31
iquestSabiacuteas queacute
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
F
C
C
ClO
O
O
OO
O
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La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
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Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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URBANLANDSCAPE
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dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
DO NOT DISTURB
NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
NOMOLESTAR
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
energiacute
as reno
Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
energiacute
as reno
Vables
82 83
1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
as reno
Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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Artiacuteculos de BBC Mundo
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Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
s y Recu
Rsos W
eb
24 25
Finalmente repetimos los pasos de verificacioacuten (verify) y carga (upload) en el software de Arduino y veremos como se enciende la pantalla LCD
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop() digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoHOLA MUNDOrdquo) Escribimos HOLA MUNDO en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
Sketch Los coacutedigos en rojo son los que han sido agregados al sketch anterior
Taller I
Cam
bIo Gl
obal
26 27
Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
Taller I
I Con
TamIna
CIoacuten a
Tmosf
eacuterICa
Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
30 31
iquestSabiacuteas queacute
Taller I
I Con
TamIna
CIoacuten a
Tmosf
eacuterICa
Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
F
C
C
ClO
O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
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+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
Taller I
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Taller I
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Taller V
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
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26 27
Taller II
Introduccioacuten a la
Contaminacioacuten Atmosfeacuterica
si En un diacutea solEado En plEno campo miramos a nuEstro alrEdEdor o VolVEmos la Vista al ciElo rEcibimos la imprE-sioacuten dE Estar rodEados por una masa dE airE intErminablE sin Embargo la atmoacutesfEra constituyE una pEliacutecula bas-
tantE sutil quE EnVuElVE El planEta si rEdujeacuteramos la tiErra a las dimEnsionEs dE una bola dE billar El 99 dEl airE quEdariacutea contEnido coacutemodamEntE En una capa dE mEnos dE un deacutecimo dE miliacutemEtro dEntro dE EstE limitado EspEsor sE EncuEntran todas nuEstras rEsErVas dE oxiacutegEno sustancia nEcEsaria para nuEstras
funcionEs VitalEs pEro Es justamEntE En El airE dondE los milEs dE millonEs dE indiViduos dEl planEta arrojamos sin tomar mEdidas los
productos dE nuEstras actiVidadEs ciVilEs E industrialEs En El fondo dE tal comportamiEnto ExistE la conViccioacuten dE quE la composicioacuten dE la atmoacutesfEra Es inmutablE y dE quE eacutesta posEE una capacidad infinita para autorrEgularsE
pEro Esto nunca ha sido asiacuteactualmEntE la dimEnsioacuten dEl problEma dE la contamina-cioacuten atmosfeacuterica Es tal quE sE corrE El riEsgo dE modi-ficar la atmoacutesfEra dE manEra irrEVErsiblE y dE modo quE
ya no sE puEda controlar13
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La quema de biomasa por incendios es una praacutectica comuacuten en Sudameacuterica generadora de gases de efecto invernadero y la mayor fuente de contaminacioacuten atmosfeacuterica a escala continental 12
28 29
En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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iquestSabiacuteas queacute
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
F
C
C
ClO
O
O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
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+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
68 69
Taller V
energiacute
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Vables
Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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En el capiacutetulo anterior se exponen cuaacuteles son los gases de efecto invernadero CO2 (dioacutexido de carbono) CH4 (metano) NOX (oacutexidos de nitroacutegeno) O3 (ozono) y H2O (vapor de agua) Revisemos entonces queacute actividades humanas producen el au-mento de la concentracioacuten de estos gases en la atmoacutesfera y coacutemo contribuye esto al cambio climaacutetico
La industria de la carne es la tercera causa del calenta-miento global del planeta soacutelo despueacutes del consumo
de energiacutea en edificios y el transporte16
Seguacuten estudios de la Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agri-cultura y la Alimentacioacuten (FAO) la ganaderiacutea genera el 65 del NO2 de origen humano procedente en su mayor parte del estieacutercol del ganado bovino y el 37 del CH4 de origen humano producido principalmente por los eructos y flatulencias del ganado bovino Ademaacutes se ha estima-do que el 9 de las emisiones de CO2 de origen humano se producen por esta actividad econoacutemica
En Estados Unidos donde las reses son ali-mentadas con maiacutez y soja en lugar de pas-to las vacas producen maacutes gases de efecto invernadero que 22 millones de automoacutevi-les juntos
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Contaminacioacuten por gases de efecto invernadero
Contaminacioacuten por metano (CH4) y oacutexidos de Nitroacutegeno (NOx)
proveniente de actividades pecuarias 15
Por otro lado de este sector pro-ductivo subsiste una gran parte de la poblacioacuten humana aproximada-mente 1300 millones de personas lo que significa que la industria pe-cuaria es muy importante en teacuter-minos socioeconoacutemicos especial-mente en paiacuteses en desarrollo
iquestSabiacuteas queacuteEl NO2 tiene 296 veces el potencial de calentamiento global que el CO2 mientras que el CH4 tiene 23 veces el potencial del CO2
14
La ganaderiacutea es tambieacuten una de las princi-pales causas de la degradacioacuten del suelo y de los recursos hiacutedricos para esta activi-dad se utiliza el 30 de la superficie terres-tre del planeta La tala de bosques para crear pastizales es una de las principales causas de deforestacioacuten especialmente en Latinoameacuterica donde el 70 de los bos-ques del Amazonas han desaparecido para crear pastizales 17 pu
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Tal como vimos en el capiacutetulo anterior el cambio climaacutetico se ha producido principalmente por la actividad humana del uacuteltimo siglo en que la sobreexplotacioacuten de los recursos naturales y la emisioacuten de agentes contaminantes ha causado cambios severos sobre los ecosistemas alterando procesos naturales de la Tierra En este capiacutetulo vamos a revisar el fenoacutemeno de la contamina-cioacuten atmosfeacuterica un tipo de polucioacuten causado principalmente por actividades productivas humanasNos referimos a la contaminacioacuten de la atmoacutesfera cuando hay presen-cia de sustancias extrantildeas a la composicioacuten natural del aire en un lugar y periodo de tiempo determinado la alteracioacuten de la composicioacuten de la atmoacutesfera puede causar efectos perjudiciales para todas las formas de vida en la Tierra
Pero antes vamos a revisar de queacute estaacute compuesta nuestra atmoacutesfera
La atmoacutesfera es una mezcla de gases que ro-dea la Tierra El mayor componente es un gas inerte el nitroacutegeno (N) con un 78 del total El segundo gas maacutes abundante es el oxiacutegeno (O) con un 21 del total que reacciona faacutecil-mente con otros elementos oxidaacutendolos Luego sigue el argoacuten (Ar) en un 093 un gas noble e inerte procedente de la desintegra-cioacuten del potasio liberado a la atmoacutesfera a tra-veacutes de la actividad volcaacutenica
Nuestro filtro protector 14
La Atmoacutesfera
La concentracioacuten de los diferentes gases que componen la atmoacutesfera estaacute determinada por procesos bioquiacutemicos y ademaacutes por los efectos
producidos por la actividad humana
iquestQueacute sucede cuando aumenta o disminuye la proporcioacuten de alguno de estos gases
presentes en nuestra atmoacutesfera
Tambieacuten existe una cantidad pe-quentildea de vapor de agua la cual de-pende de la temperatura del aire ya que el aire caliente admite mayor proporcioacuten de vapor de agua Los restantes gases atmosfeacutericos estaacuten presentes en cantidades muy reducidas por lo que se miden en partes por milloacuten (ppm) Por su importancia destaca entre ellos el dioacutexido de carbono (CO2)
O = 21
Ar = 093 Otros = 007
N = 78
Otros gasesREACTIVOS CO (Monoacutexido de carbono) CH4 (Metano) NO (Monoacutexido de nitroacutegeno) NO2 (Dioacutexido de nitroacutegeno) NH3 (Amoniaco) SO2
(Dioacutexido de azufre) O3 (Ozono) e HidrocarburosNO REACTIVOS He (Helio) Ne (Neoacuten) Kr (Krip-toacuten) Xe (Xenoacuten) H2 N2O (Oacutexido de nitroacutegeno)
fuEntE graacutefico httpscoollarcnasagoVspa-nishglossary-spphpamplEttEr=a
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iquestSabiacuteas queacute
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
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OO
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Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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ing
org
Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
Taller I
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
Taller I
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
Taller I
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
as reno
Vables
Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Destruccioacuten de la capa de ozono proveniente de compuestos clorofluorocarbonados (CFCs)
La lluvia aacutecida se produce cuando se forma humedad en el aire (H2O) y se combina con los oacutexidos de nitroacutegeno (NOx) y el dioacutexido de azufre (SO2) emitidos por faacutebricas centrales eleacutectricas y vehiacuteculos que queman combustibles foacutesiles Al combinarse la humedad con estos gases se forma aacutecido sulfuacuterico (H2SO4) y aacutecido niacutetrico (HNO3) que al precipitar mezclado con la lluvia acidifican suelos y cuerpos acuaacuteticos y queman los bosques
El ozono (O3) es un gas que se produce naturalmente en la estratoacutesfera formando una capa entre 15 y 50 km Este gas protege a nuestro planeta de la accioacuten directa de los rayos ultravioleta (UV) ya que es capaz de absor-
ber maacutes del 90 de este tipo de radiacioacutenEn la estratoacutesfera debido a procesos de destruccioacuten y regeneracioacuten natu-ral de las moleacuteculas de O3 la concentracioacuten de ozono se mantiene cons-tante sin embargo compuestos como los clorofluorocarbonados (CFCs) que se utilizan como propulsores en aerosoles y en la tecnologiacutea de refri-geracioacuten y otras sustancias quiacutemicas presentes en la atmoacutesfera acelera el proceso de descomposicioacuten del ozono y dificultan su regeneracioacuten
Las moleacuteculas de los CFCs emanadas por los aerosoles tales como desodorantes insecticidas pinturas etc tienen un promedio de vida en la atmoacutesfera iexclde 100 antildeos El uso de estos productos se encuentra prohibido tras el Protocolo de Montreal firmado en 1987 en el cual 155 paiacuteses se comprometieron a limitar controlar y regular la produccioacuten el consumo y el comercio de estas sustancias
iquestCoacutemo se produce esto Cuando una moleacutecula de CFC es li-berada a la atmoacutesfera la radiacioacuten UV la descompone liberando un radical de cloro Este radical es ca-paz de descomponer el ozono (O3) transformaacutendolo a moleacuteculas maacutes pequentildeas a traveacutes de la produccioacuten de monoacutexido de cloro Mediante posteriores procesos quiacutemicos este mismo radical nuevamente se libe-ra a la atmoacutesfera y puede continuar descomponiendo moleacuteculas de O3
iquestSabiacuteas queacute
Radiacioacuten UV
CFCl3
CFCl2
Radicalde cloro
Radicallibre
de cloro
Ozonoatmosfeacuterico
Monoacutexidode cloro
Moleacutecula de oxiacutegeno
Cl
ClCl
Cl
Cl
F
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C
C
ClO
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O
OO
O
Cl
Cl
La FAO en conjunto con la Iniciativa para la Ganaderiacutea Medio Ambiente y Desarrollo (LEAD por sus siglas en ingleacutes) han sugeri-do una serie de medidas para esta proble-maacuteticaa) Restauracioacuten de suelosRestaurar las tierras dantildeadas mediante la conservacioacuten del suelo el silvopastoreo (praacutectica agroforestal que combina aacuterbo-les y produccioacuten de forraje para el gana-do) y proteccioacuten de zonas sensibles ante el ganadob) Reduccioacuten de gases Mejorar la dieta del ganado a fin de redu-cir la fermentacioacuten intestinal y las consi-guientes emisiones de gases invernadero Ademaacutes establecer plantas de biogaacutes para reciclar el estieacutercol del ganadoc) Evitar la contaminacioacuten del aguaMejorar la eficacia de los sistemas de riego introducir impuestos para desincentivar la concentracioacuten de la industria ganadera a gran escala junto a las ciudades d) Proteger la biodiversidadMejorar la proteccioacuten de las aacutereas silves-tres mejorar la conexioacuten entre zonas pro-tegidas y en general evitar que la actividad ganadera fragmente el paisaje
El dioacutexido de nitroacutegeno forma parte de un grupo de con-taminantes gaseosos que es emitido principalmente por
procesos de quema de combustibles foacutesiles Es el compuesto maacutes importante dentro de los gases de efecto inver-nadero ya que ha aumentado en la atmoacutesfera en un 25 desde la Re-volucioacuten Industrial y se espera que aumente otro 30 en los proacuteximos 50 antildeos lo que provocaraacute un mayor aumento de la temperatura en la superficie terrestre
Su presencia en el aire contribuye a la formacioacuten y modificacioacuten de otros contaminantes del aire tales como el ozono material particulado (MP) asiacute como la aparicioacuten de la lluvia aacutecida
iquestQueacute podemos hacer entonces
iquestHas pensado alguna vez en reducir tu consumo
habitual de carne
Contaminacioacuten por NO2 proveniente de la quema de combustibles foacutesiles17
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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Taller I
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
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CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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86
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27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en el capiacutetulo anterior)
Taller 2 ldquoConstruyendo monitores de gases invernaderordquo
9 Sensor de Gases invernadero MQ135 10 Cables
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente una preocupacioacuten a nivel mundial
Si aumentara la cantidad de radiacioacuten UV que recibe la superficie terrestre los efectos en la salud humana seriacutean graves tales como erupciones cutaacuteneas cataratas caacutencer a la piel depresioacuten del sistema inmunoloacutegico entre otros Asimismo tendriacutea consecuencias muy graves para todo el planeta y sencillamente no seriacutea posible la vida tal y cual la conocemos el dantildeo a los organismos de la Tierra seriacutean nefastos Por ejemplo moririacutean las plantas del fitoplancton (algas azules y verdes) y desapareceriacutea el zooplancton (bacterias krill etc) dejando expuestos a una eventual extincioacuten a la mayoriacutea de los animales que se alimentan de ellos en oceacuteanos y lagos Ademaacutes disminuiriacutea con ello la actividad fotosinteacutetica es decir habriacutea menos oxiacutegeno disponible para la biodiversidad acuaacuteticaActualmente la preocupacioacuten se ha centrado en la zona An-taacutertica donde se ha detectado una baja considerable de este gas fenoacutemeno conocido como agujero de ozono La disminucioacuten se detectoacute en 1977 y en 1985 se comproboacute que efectivamente hubo una peacuterdida del 40 del ozono en la zona Antaacutertica A partir de ese momento se comenzoacute a hablar del ldquoagujero en la capa de ozonordquo sin em-bargo se trata de una severa disminucioacuten en el espesor de esta capa que como ya sabe-mos es un efecto de la des-composicioacuten de la moleacutecula de ozono como resultado de su interaccioacuten con contaminan-tes presentes en la atmoacutesferaActualmente el dantildeo a la capa de ozono ha alcanzado la zona del sur de Chile detectaacutendose bajas significativas de este gas incluso en la zona norte y central de Chile (Antofagasta y Santiago) asiacute como en Buenos Aires Argentina
En azul la zona maacutes afectada de la capa de ozono al antildeo 2011 Se aprecia la figura del continente antaacutertico bajo esta aacutereaPara ver maacuteshellip Entra ldquoestudio sobre capa de ozonordquo en el motor de buacutesqueda de httpwwwbbccom
Pese a los severos dantildeos provocados por contaminacioacuten atmosfeacuterica en el ozono estratosfeacuterico la prohibicioacuten del uso de los CFCs impuesto en la deacutecada de los 80rsquo ha disminuido levemente el ritmo de adelgazamiento de la
capa de ozono en la zona afectada Esto demuestra que la toma de decisiones a nivel global puede contribuir efectivamente a abordar el problema
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SketchVe al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
Taller I
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
Taller I
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
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CIoacuten a
CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
as reno
Vables
Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Conexiones sensor de gasGND pin GND de la plaza ArduinoAOUT pin analoacutegico A0 de la placa ArduinoVCC pin 5V de la placa Arduino
Esquema de ConexioacutenProyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)
int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos
GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla lcdprint(ldquoDrdquo) Escribe D
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
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+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
68 69
Taller V
energiacute
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Vables
Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
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httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Taller III
CalentamientoGlobal
Introduccioacuten al
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En el primer capiacutetulo vimos las repercusiones que tiene la activi-dad del hombre sobre el medio ambiente Los bosques estaacuten des-apareciendo los glaciares se derriten el nivel del mar aumenta y la fauna y la flora se extinguen Es el precio que paga la Tierra para sostener la vida moderna humana
Luego en el segundo capiacutetulo aprendimos sobre la contamina-cioacuten atmosfeacuterica especialmente cuando la emisioacuten de gases de efecto invernadero es de origen humano Ahora vamos a hablar de las consecuencias que trae el aumento de las concentraciones de estos gases invernadero el calentamiento global
En general se utiliza el teacutermino cambio climaacutetico dado a que la temperatura media de la Tierra aumenta los vientos y las corrien-tes oceaacutenicas mueven el calor alrededor del globo de modo que pueden enfriar algunas regiones y calentar otras modificando la cantidad de lluvia o nieve que precipita es decir se alteran los patrones meteoroloacutegicos a largo plazo y a escala global
El calentamiento global -asiacute como el enfriamiento global- se refiere a cualquier cambio en las temperaturas medias globa-les lo que estaacute provocando una
serie de cambios en el clima de la Tierra que variacutean seguacuten el lugar
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Taller I
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
DO NOT DISTURB
NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
NOMOLESTAR
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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Vables
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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El calentamiento global estaacute modificando el clima y lo estaacute haciendo tan raacutepido que la mayoriacutea de los seres vivos no tiene tiempo de adaptarse lo que significa la eventual extin-cioacuten de su especie Para dimensionar los efectos del calenta-miento global tomaremos como ejemplo la fotosiacutentesis
La fotosiacutentesis es uno de los procesos maacutes importantes sobre la Tierra gracias a la fotosiacutentesis existen la mayoriacutea de las formas de vida conocidas mantiene el equilibrio de los gases atmosfeacutericos (oxiacutegeno y dioacutexido de carbono) y provee la base de alimentacioacuten de muchos seres vivos (el ciclo de la vida comienza gracias a las plantas)
La fotosiacutentesis es el proceso con el cual los organismos autoacutetrofos como las plantas las algas y algunas bacterias (cianobacterias) producen su propio alimento en base a luz dioacutexido de carbono (CO2) y agua (H2O)
iquestCoacutemo ocurre el proceso de la fotosiacutentesis 19
iquestQueacute consecuencias puede traer eso
iquestSabiacuteas queacute
Dioacutexido de carbono Agua Glucosa Oxiacutegeno6(CO2) + 6(H2O) (C6H12O6) + 6(O2)
La cianobacterias (conocidas como algas verde-azules) son los organis-mos que transformaron la atmoacutesfe-ra mediante fotosiacutentesis Los estudios indican que el oxiacute-geno molecular de la Tierra (O2) se originoacute a partir del proceso de fotosiacutentesis de las cianobacterias ancestrales18
iquestSabiacuteas que la Spirulina -un conoci-do suplemento alimenticio- es una de esas cianobacterias Imagen de cianobacterias del documental HOME
que muestra el estado de nuestro planeta httpswwwyoutubecomwatchv=jqxENMKaeCU
fuEntE dE imagEn En EstE link
La fotosiacutentesis tiene lugar en las hojas de las plantas
Dentro de las ceacutelulas de las hojas (1) existen diminutas estructuras llamadas cloroplastos (2) Cada cloroplasto contiene una sustancia quiacutemica verde llamada clorofila (4) sustancia responsable del color verde de las hojas que se encuentra almacenada en los tilacoides (3)
Durante la fotosiacutentesis la clorofila absorbe la energiacutea del sol que se utiliza para dividir mo-leacuteculas de agua (H2O) en hidroacutegeno y oxiacutegeno
La moleacutecula de oxiacutegeno es liberada de las hojas a la atmoacutesfera mientras que el hidroacute-geno y el dioacutexido de carbono (CO2) se utili-zan para formar glucosa (C6H12O6) o alimento para las plantas
Parte de la glucosa que se produce se utiliza para proporcionar energiacutea para el crecimien-to y desarrollo de las plantas Otra parte de la glucosa se almacena como reserva de ener-giacutea en diferentes estructuras vegetales tales como hojas raiacuteces o frutos
La fotosiacutentesis es un proceso complejo que se lleva a cabo auacuten cuando no hay energiacutea lu-miacutenica Existen reacciones dependientes de la luz donde se genera ATP y NADPH moleacuteculas que sintetizan glucosa y reacciones indepen-dientes de la luz en que el ATP la NADPH y el CO2 forman C6H12O6
En resumen las plantas necesitan dioacutexido de carbono (CO2) agua (H2O) y luz solar para realizar la fotosiacutentesis A partir de este pro-ceso se sintetiza glucosa (C6H12O6) y se pro-duce oxiacutegeno (O2)
En el siguiente esquema se aprecia la ecuacioacuten quiacutemica de la fotosiacutentesis Como se puede ob-servar para obtener una moleacutecula de glucosa se necesitan seis moleacuteculas de dioacutexido de car-bono y seis moleacuteculas de agua
1 ceacutelulA vEgETAl
2 CLOROPLASTO
3 TILACOIDES
4 MOLeacuteCULA DE CLOROFILAen membrana tilacoidal
C= CarbonoN= NitroacutegenoMg= Magnesio
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
42 43
El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
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Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
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17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
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23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
86
24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
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26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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iquestPor queacute es tan importante la fotosiacutentesis
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La evidencia cientiacutefica de los uacuteltimos antildeos muestra que el clima cambiaraacute -y de forma ines-perada- a medida que aumentan los niveles de gases invernadero Las condiciones meteoro-loacutegicas pueden pasar a ser maacutes extremas con tormentas maacutes grandes y maacutes intensas maacutes lluvia seguida de sequiacuteas maacutes prolongadas Todos estos cambios alteran el haacutebitat de los seres vivos y obligan a todas las especies a adaptarse a las nuevas condiciones ambientales
Muchos estudios han demostrado que en ge-neral las plantas aumentan su tasa fotosinteacute-tica a medida que incrementa la temperatura (aumenta la actividad enzimaacutetica) sin embar-go existe una temperatura liacutemite sobre la cual la fotosiacutentesis empieza a decrecer progresiva-mente
Las diferentes especies vegetales poseen ran-gos de temperatura oacuteptima donde la tasa de fotosiacutentesis es maacutes eficiente Por ejemplo en plantas de origen tropical como el maiacutez el rango de temperatura en el que la tasa fo-tosinteacutetica es mayor oscila entre los 25deg y los 34deg C mientras que en plantas de origen maacutes templado como el trigo el rango oacuteptimo osci-la entre los 10deg C y los 24deg C
iquestCoacutemo afectaraacute el calentamiento global a las plantas
En un informe del Panel Intergubernamen-tal sobre el Cambio Climaacutetico del 2010 se indica que la temperatura en los uacuteltimos 10 antildeos ha aumentado 01degC por deacutecada mientras que los modelos de proyeccioacuten climaacutetica pronostican el incremento de la temperatura entre 2degC a 45degC
Asimismo a medida que decrece la tem-peratura la actividad enzimaacutetica tambieacuten disminuye pudiendo incluso producir la muerte de la planta
Bajo este escenario iquestcoacutemo afectariacutea la variacioacuten de temperatura a la fotosiacutentesis
Variacioacuten en la temperatura
Taller I
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fuEntE graacutefico httpwwwEducarchilEclEchproappdEtallEid=137270
Porque proporciona oxiacutegeno elemento vi-tal para la mayoriacutea de las formas de vida
Porque equilibra los niveles de oxiacutegeno y dioacutexido de carbono en la atmoacutesfera
Porque permite sintetizar glucosa y parte de ella se almacena en hojas tallos frutos raiacuteces y semillas Estas estructuras propor-cionan alimento para la mayor parte de las especies del planeta
Asiacute la evolucioacuten ha permitido que los ani-males seamos capaces de comer todo tipo de vegetales zanahorias papas manza-nas melones etc Estos alimentos nos proporcionan toda la energiacutea para el cre-cimiento desarrollo y actividad fiacutesica de nuestro organismo
Porque las plantas son la principal fuente de energiacutea foacutesil como el gas natural el car-boacuten y el petroacuteleo que se producen duran-te millones de antildeos principalmente a partir de restos vegetales cuya fuente de alimen-to es la fotosiacutentesis
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
Taller I
II Cal
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
V Con
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
78 79
Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
13 Caselli Mauricio (2000) La contaminacioacuten atmosfeacuterica Causas y fuentes Efectos sobre el clima la vegetacioacuten y los ani-males Siglo XXI Editores Meacutexico 192 p14 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Libro de Fiacutesica III-IV medio Editorial ZIG-ZAG pp 27715 FAO Website (Downloaded on Jan 2016) ftpftpfaoorgdocrepfao010A0701EA0701E00pdf 16 FAO Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agricul-tura y la Alimentacioacuten (2006) Informe Livestockrsquos long shadow
17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
21 Sattar et al (2016) Identification of fish vocalizations from ocean acoustic data
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23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
86
24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
25 Ministerio de Energiacutea (2014) Guiacutea praacutectica para el buen uso de la lentildea Lentildea seca- Lentildea eficiente (Downloaded on Mar 2016) httpwwwenergiagobclsitesdefaultfilesguia_buen_uso_de_la_lena_webpdf
26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
cias bi
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Raacutefica
s y Recu
Rsos W
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El calentamiento global se hace maacutes perceptible en el ciclo hidroloacutegico se han observado en la uacuteltima deacutecada cambios draacutesticos en los patro-nes de precipitacioacuten de lluvia y nieve
De hecho la Oscilacioacuten del Sur -maacutes conocida como ldquocorriente de El Nintildeordquo- se veraacute afectada por este aumento en la temperatura pro-duciendo mayores sequiacuteas e inundaciones maacutes prolongadas e intensas a escala global
iquestCoacutemo afecta la disminucioacuten en la disponibi-lidad de agua a la fotosiacutentesisPara que la fotosiacutentesis se lleve a cabo de forma exitosa se requiere que la planta absorba agua constantemente a traveacutes de sus raiacuteces Esto significa que los estomas de las hojas y tallos deben mantenerse abier-tos permitiendo el ingreso de una mayor cantidad de CO2 a los tejidos fotosiacutenteacuteticos
Asiacute cuando una planta alcanza niveles de estreacutes por falta de agua cie-rra sus estomas para evitar mayor evaporacioacuten y al mismo tiempo disminuye la tasa fotosinteacutetica Si esta situacioacuten se prolonga la planta comienza a utilizar el agua reservada en sus vacuolas
iquestQueacute sucede entonces si la planta no recibe agua
Se produce su muerte por estreacutes hiacutedrico por deshidratacioacuten
Muchos modelos de proyeccioacuten climaacutetica asumen en sus predicciones que la concentracioacuten de CO2 aumentaraacute el doble (de 350 ppm a 700 ppm ppm = partes por milloacuten)
iquestCoacutemo afecta el aumento en el CO2 disponible en el pro-ceso de la fotosiacutentesis 19
La tasa fotosinteacutetica tiende a aumentar a medida que se incrementa la concentracioacuten de dioacutexido de carbono (CO2) Sin embargo al igual que como sucede con la temperatura altas concentraciones de CO2 pueden inhibir la fotosiacutentesis
Un estudio publicado por la NASA en el 2010 asegura que las plantas tienden a adaptarse a altas concentraciones de CO2 utilizando mejor los nutrientes y aumentando el tamantildeo de sus hojas
Si la cantidad de CO2 aumenta las plantas creceraacuten maacutes y provocaraacuten un enfriamiento en la atmoacutesfera Esto debido a que la vegetacioacuten con-sumiraacute la misma cantidad de CO2 pero sufriraacute mayor evapotranspira-cioacuten (peacuterdida de agua por evaporacioacuten y transpiracioacuten en el proceso de la fotosiacutentesis) que haraacute que la atmoacutesfera se torne maacutes friacutea
iquestY tuacute queacute opinas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwbbccommundonoticias201012101223_co2_plantas_calentamiento_lpshtml
Taller I
II Cal
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IenTo G
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Variacioacuten en el Ciclo Hidroloacutegico
Aumento en las concentraciones de CO2
Maacutes plantas menos calentamiento global
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fuEntE graacutefico httpwwwquE-Es-la-ciEncia-quimica-y-fisicainfoquE-Es-la-fotosintEsis
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
Taller I
II Cal
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
Taller I
II Cal
enTam
IenTo G
lobal
[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
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17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
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20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
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86
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26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 3 ldquoConstruyendo monitores de humedad y temperaturardquo
10 Sensor de Humedad y Temperatura DHT11 10 Cables
Taller I
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Para conectar el sensor de humedad y temperatura es necesario des-cargar una libreriacutea llamada DHT-sensor-library La puedes descargar desde este link httpsgithubcomadafruitDHT-sensor-library
Una vez descargada instala la libreriacutea de la siguiente manera Arduino -gt programa -gt incluir libreriacutea -gt antildeadir libreriacutea en zip (buscar en la carpeta de descarga la libreriacutea y hacer doble click)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
Taller I
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[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
blic
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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nsed
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
Taller I
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
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CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Taller V
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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Taller V
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
energiacute
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Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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Vables
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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86
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11
void loop()
digitalWrite(13 HIGH) enciende el LED delay(500) espera por 05 segundos digitalWrite(13 LOW) apaga el LED delay(500) espera por 05 segundos GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programa-cioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de humedad y TemperaturaGND pin GND del Arduino
DATA pin digital 7
VCC pin 5V Arduino
Esquema de Conexioacuten
Taller I
II Cal
enTam
IenTo G
lobal
[continuacutea]
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
blic
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
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Sensor de sonido
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CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
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fritz
ing
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Arduino pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print delay(1000) Espera por un segundo lcdclear() Limpia LCD delay(1000) Espera por un segundo lcdhome () Iniciar pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos codigos el simbolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
Taller I
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
as reno
Vables
Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
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dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Artiacuteculos de BBC Mundo
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Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
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Taller Iv
Contaminacioacuten acuacutestica
Introduccioacuten a la
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En los capiacutetulos anteriores hemos hablado de la influen-cia del ser humano sobre el medio ambiente Hemos revisado coacutemo las actividades productivas intensivas afectan a los ecosistemas a la atmoacutesfera la calidad del agua y las caracteriacutesticas del suelo y coacutemo todas estas alteraciones al medio ambiente estaacuten produciendo el fe-noacutemeno del calentamiento global
En este capiacutetulo discutiremos sobre la contaminacioacuten acuacutes-tica un tipo de polucioacuten de la que se estaacute tomando mayor conciencia dado que afecta a la calidad de vida de todos los seres vivos con capacidades auditivas
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Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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DO NOT DISTURB
SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
e in
itiat
ive
fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
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22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
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23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
86
24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
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26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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La contaminacioacuten acuacutestica hace referencia al exceso de ruidos fuertes y continuos que logra sobrepasar el nivel de tolerancia de la mayoriacutea de las especies lo que puede pro-vocar trastornos fiacutesicos y psiacutequicos en los seres vivos y por consiguiente alteraciones en el medio ambiente
Efectos de la contaminacioacuten acuacutestica en la salud 19
iquestRuido contaminante
En los seres humanos la contaminacioacuten acuacutestica provoca trastornos como es-treacutes insomnio ansiedad o depresioacuten entre otras
Seguacuten la Organizacioacuten Mundial de la Salud (OMS) hablamos de contami-nacioacuten acuacutestica cuando se supera los 65 decibeles (dB) Esto equivale a los ruidos provocados por el traacutefico la actividad industrial construcciones obras urbaniacutesticas el traacutensito de los aeropuertos etc
El ruido pasa a ser doloroso cuando sobrepasa 125 dB llegando al umbral de dolor a 140 dB
Se ha determinado que la exposicioacuten prolongada a niveles de sonido de 90 dB habituales en fiestas o al oiacuter muacutesica con audiacutefonos puede provocar peacuterdi-das irreparables en la audicioacuten cam-bios en la presioacuten sanguiacutenea e inclusi-ve cambios en el ritmo cardiaco
iquestSabiacuteas queacute
Estudios cientiacuteficos han propuesto que los ruidos muy intensos aumentan la secrecioacuten de adrenalina hormona que participa en la reaccioacuten de lucha o hui-da en nuestro sistema nervioso provo-cando conductas agresivas
Paacutejaros trinando 10 dBRumor de hojas 20 dBBiblioteca 30 dBComputador personal 40 dBConversacioacuten normal 50 dBAspiradora 65 dBOficina (gt15 personas) 70 dBCamioacuten de la basura 75 dBInterior faacutebrica 80 dBTraacutefico 85 dBBocina de automoacutevil 90 dBBocina de autobuacutes 100 dBInterior discoteca 110 dBMotos (sin silenciador) 115 dBTaladro 120 dBAvioacuten planeando 130 dBAvioacuten despegando 140 dB
iexclSigue investigando iquestCuaacutentos decibeles de ruido hay en un diacutea concurrido en el
mall o en el supermercado iquestConoces alguacuten lugar donde no haya ruido en absoluto pu
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iquestCoacutemo se mide el sonido20
Para cuantificar el volumen o intensidad sonora de un sonido ruido la unidad de medicioacuten se denomina deci-bel abreviado como ldquodBrdquo
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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public domain on httpspixabaycom
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
iexcl
+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
Ca
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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21 Sattar et al (2016) Identification of fish vocalizations from ocean acoustic data
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86
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26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
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28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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iquestCOacuteMO AFECTA ESTA CONTAMINACIOacuteN A LA VIDA SILVESTRE
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La mayoriacutea de los animales poseen un sentido auditivo extremadamente sensible necesario para su supervivencia
Existen tambieacuten especies de murcieacutelagos aves y cetaacuteceos que utilizan un mecanismo lla-mado eco-localizacioacuten que es la capacidad de conocer su entorno por medio de la emisioacuten de onda de sonido (a veces inaudibles para los seres humanos) y la interpretacioacuten del eco que se produce a partir del choque de estas ondas con objetos
Gracias a esta habilidad pueden saber por ejemplo a queacute distancia se encuentra un obs-taacuteculo otro animal o una presa
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La eco-localizacioacuten es importante para estas especies porque permite el vuelo nocturno a una gran variedad de murcieacute-lagos y aves y permite a los cetaacuteceos de-sarrollar su capacidad de navegacioacuten Es decir de este mecanismo depende su su-pervivencia
Para las especies que se orientan por eco-localizacioacuten este tipo de polucioacuten supone un grave problema Por ejemplo los murcieacutelagos no pueden cazar al desorientarse Lo mismo ocurre con la fauna marina son viacutectimas del estreacutes limitando su capacidad comunicativa y para relacionarse e incluso pierden el sentido de la orientacioacuten lo que puede conllevar su muerte cuando se trata de grupos en migra-cioacuten
En general para todas las especies animales el ruido perturba su comportamiento Las aves por ejemplo dependen de una comu-nicacioacuten eficiente para sobrevivir Un experi-mento llevado a cabo con picaflores aves que suelen habitar las zonas urbanizadas deter-minoacute que el exceso de ruido los lleva a cantar a una frecuencia maacutes alta para que sus llama-dos sean oiacutedos por otras aves
iquestQueacute sucede entonces con estas especies si existe contaminacioacuten acuacutestica en sus haacutebitats 20
En el viacutedeo sobre contaminacioacuten acuacutestica y animales marinos de la Fundacioacuten EduCaixa httpswwwyoutubecomwatchv=d3gmm8BTLI4
En el artiacuteculo de BBC Mundo ldquoRuidos que estaacuten matando a los animales marinosrdquo httpwwwbbccommundonoticias201108110830_ruido_mar_amshtml
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+ Informacioacuten
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URBANLANDSCAPE
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Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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e in
itiat
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fritz
ing
org
Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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86
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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URBANLANDSCAPE
Lorem ipsum dolor sit amet consectetur
adipiscing elit sed do eiusmod tempor incidi-
dunt ut labore et dolore
magna aliqua
Ciudades contra el ruidoEsta situacioacuten tambieacuten se repite en el mun-do marino La contaminacioacuten sonora no soacutelo afecta a mamiacuteferos como los delfines y ba-llenas sino que tambieacuten el impacto del ruido proveniente de plataformas petroleras y gasiacute-feras ademaacutes de embarcaciones produce se-veros efectos en las poblaciones de peces En muchos casos el ruido afecta a su distribucioacuten en los mares su capacidad de reproducirse comunicarse y evitar depredadores inclusive encontrar lugares para desovar
Los peces emiten sonidos cuando luchan por territorios compiten por alimento al reproducirse y bajo situaciones de ataque de sus depredadores
Esto significa que el ruido generado por la ac-tividad humana tiene el mismo potencial de afectar a la fauna marina al igual que el ruido del traacutefico de vehiacuteculos afecta a los animales terrestres
Hasta el momento se conocen 800 especies de peces -provenientes de 109 familias- que emiten sonidos como forma de comunicacioacuten
bull El 80 del transporte de mercaderiacuteas en el mundo se hace por medio de bar-cos motorizados
bull Las flotas comerciales cuentan con al-rededor de 12 millones de naves
bull El ruido submarino lo producen las fuerzas marinas de guerra las flotas pesqueras la industria del petroacuteleo y el gas y los cientiacuteficos
bull La pesqueriacutea rastrea los peces por me-dio del eco submarino desde la deacutecada del lsquo50
Otros efectos de este tipo de polucioacuten sobre la fauna es el abandono del haacutebitat natural lo que se traduce en la alteracioacuten de los ecosiste-mas a los que pertenecen
Se ha determinado que los ruidos alejan a los polinizadores y dispersores naturales de semi-llas lo que afecta a los mecanismos de propa-gacioacuten de ciertas especies vegetales especial-mente los aacuterboles Esto podriacutea significar por ejemplo la disminucioacuten de la regeneracioacuten natural de los bosques21
Son numerosas las ciudades que hoy en diacutea intentan mitigar este tipo de polucioacuten En Chile existen normativas que regulan la emisioacuten de ruidos Entre ellas se encuentra el decreto Ndeg 38 del Ministerio del Medio Ambiente (MMA) del antildeo 2011 enfocado en la emisioacuten y niveles maacuteximos de ruido para fuentes fijas
Aun asiacute este tipo de contaminacioacuten sigue afectando a miles de personas En el 2015 se realizoacute la Primera Encuesta Nacional del Me-dio Ambiente (MMA-2015) cuyos resultados revelaron que los ciudadanos identifican a la contaminacioacuten acuacutestica como el tercer proble-ma ambiental maacutes relevante en nuestro paiacutes (11 de los encuestados) despueacutes de la con-taminacioacuten del aire (33 de los encuestados) y de la basura y suciedad en las calles (21 de los encuestados) 22
DIacuteA SIN RUIDO
Cada 30 de abril se celebra en todo el mundo el Diacutea Internacional de Conciencia sobre el Ruido donde se intenta concientizar a la poblacioacuten humana sobre los efectos de este tipo de polucioacuten en la salud y sobre toda forma de vida
Taller I
V Con
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CuacutesTI
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RUIDO en los OCeacuteANOS
Hola
iquestSabiacuteas queacute
+ Informacioacuten
CHILE CONTRA EL RUIDO
Actualmente el Ministerio del Medio Ambiente junto a la Facultad
de Ciencias de la Ingenieriacutea de la Universidad Austral de Chile estaacuten
desarrollando mapas de ruido Valdivia -junto con otras cuatro comunas de Chile- fueron las primeras en contar
con estos mapas el antildeo 2014 Se encuentran disponibles en wwwmapcitycom
Lice
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
DO NOT DISTURB
NOMOLESTAR
DO NOT DISTURB
SILENCIO
NOMOLESTAR
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Taller I
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
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CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Son representaciones graacuteficas o visuales del comportamiento acuacutestico de un aacuterea geograacutefica determinada donde habitualmente los niveles de ruido son representados por medio de coloresEstos mapas tienen la finalidad de identificar las zonas que sufren de este tipo de polucioacuten para asiacute poner a disposicioacuten de la comunidad esta informacioacuten y ayudar a orientar las medidas para mitigar esta problemaacutetica
El antildeo 2014 se aplicoacute una encuesta piloto a maacutes de 800 personas mayores de 18 antildeos
Entre los datos que reveloacute este estudio destacan que la mayor molestia causada por el ruido corresponde al traacutensito vehi-cular le sigue el ruido de construcciones el ruido provocado por vecinos el ruido de talleres e industrias y finalmente el ruido de lugares de diversioacuten Ademaacutes el 65 declaroacute vivir en una zona ruidosa una cifra alarmante si se considera que en Santiago este porcentaje es del 88
iexclLa mitigacioacuten del ruido ambiental es trabajo de todosiquestQueacute medidas podemos tomar
bull No acelerar el motor excesivamentebull Usar la bocina soacutelo en caso de emergenciabull Mantener un volumen bajo de los equipos de muacute-
sica (tanto en el hogar como en la calle) al igual que la televisioacuten videojuegos etc
bull Realizar reparaciones ruidosas durante el diacutea y evitar este tipo de actividades los domingos
bull No permitir que las mascotas perjudiquen el de-recho de las personas al descanso y la tranquili-dad
bull Informarte de tus derechos en relacioacuten al ruido Solicita informacioacuten sobre la normativa nacional y de tu comuna y exige su cumplimiento
bull Utiliza proteccioacuten en los oiacutedos cuando uses herramientas ruidosas (taladros soldadores pulidores etc)
bull No uses audiacutefonos de dispositivos de muacutesica a un volumen alto
bull Evita ser innecesariamente ruidoso (gritos portazos etc)
bull Aprende a disfrutar del silencio )
Taller I
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iquestQueacute es un mapa de ruido Valdivia y el ruido 23
Practica una salud auditivahellip
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SILENCIO
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Encuentra la publicacioacuten completa en httpsissuucomacusticauachdocslibro_para_issuu_ok
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Taller I
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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fritz
ing
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
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CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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86
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 4 ldquoConstruyendo monitores de ruidordquo
12 Sensor de deteccioacuten de Sonido 13 Cables
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Taller I
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CuacutesTI
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
V Con
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de sonido
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
TamIna
CIoacuten a
CuacutesTI
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Taller V
energiacute
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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Taller V
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
Taller V
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
84 85
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Raacutefica
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonido
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a milivolts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
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Conexiones sensor de sonidoG pin GND de la placa ArduinoA0 pin anaacutelogo A1 de la placa Arduino+ pin 5V de la placa Arduino
Esquema de Conexiones
[continuacutea] Taller I
V Con
TamIna
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Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
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[ continuacioacuten]
Taller I
V Con
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
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dwar
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itiat
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fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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[ continuacioacuten]
Taller I
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En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para
que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la segunda liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
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Taller v
Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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fritz
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Energiacuteas Renovables
Introduccioacuten a las
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Actualmente en todo el mundo la demanda de energiacutea con miras al desarrollo social y econoacutemico y a la mejora del bienestar y la salud de las personas va en aumento Todas las sociedades necesitan de servicios energeacuteticos para cubrir necesidades como iluminacioacuten cocina mo-vilidad comunicacioacuten etc
El sobreconsumo de energiacuteas no renovables como los combustibles de origen foacutesil es una de las principales causas del cambio climaacutetico De hecho las emisiones de gases de efecto invernadero que genera la produccioacuten y distribucioacuten de servicios energeacuteticos han contribuido considerablemente al aumento histoacuterico de las concen-traciones de estos gases en la atmoacutesfera 24
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Actualmente muchos paiacuteses impulsados por el Panel Intergubernamental de Exper-tos sobre el Cambio Climaacutetico (IPCC) han aumentado el uso de energiacuteas renovables como una forma de frenar el cambio cli-maacutetico y satisfacer la creciente demanda energeacutetica
En el caso de Chile debido a su extensa geografiacutea es posible disponer de variadas fuentes de energiacutea renovable no conven-cionales y en las uacuteltimas deacutecadas ha exis-tido un importante incremento en su uso Sin embargo existe tambieacuten una situacioacuten especial con el consumo de un tipo de energiacutea renovable en particular la lentildea
iquestCuaacuteles son los efectos de utilizar lentildea huacutemeda 25
Uso de lentildea en Chile 25
Impactos negativos en la salud humana
Progresiva contaminacioacuten atmosfeacuterica producto de la combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde
Degradacioacuten progresiva de la calidad y composi-cioacuten floriacutestica de los bosques nativos y disminucioacuten en su superficie
En Chile la lentildea es una fuente de prime-ra necesidad para calefaccioacuten y cocina Es el segundo componente de mayor impor-tancia en la matriz energeacutetica despueacutes del petroacuteleo El uso extensivo de la lentildea estaacute ligado a su relativo bajo valor comercial y tambieacuten a la tradicioacuten ancestral sobre todo en la zona centro-sur de Chile
Aunque la lentildea es una fuente de energiacutea de bajo costo econoacutemico posee un alto costo social y ambiental
El comercio de este combustible es alta-mente informal y existe un amplio uso de lentildea huacutemeda Esto sumado a otros fac-tores como las condiciones geograacuteficas y climaacuteticas de nuestro paiacutes provocan en su total importantes problemas de contami-nacioacuten atmosfeacuterica Por ejemplo algunas zonas particularmente afectadas por la contaminacioacuten atmosfeacuterica generada prin-cipalmente por el uso de lentildea son la Regioacuten Metropolitana Talca Concepcioacuten Temuco Coyhaique y varias ciudades intermedias de la zona centro y sur del paiacutes26
En Chile el 59 de la lentildea producida anual-mente estaacute destinada al consumo de los
hogares (CNE 2008 Anaacutelisis del potencial estrateacutegico de la lentildea)
La matriz energeacutetica es la representacioacuten cuantitativa de toda la energiacutea disponible en un
determinado territorio (regioacuten paiacutes o continente)
Contaminacioacuten atmosfeacuterica
Deterioro de los bosques chilenos
La combustioacuten de lentildea residencial es la principal responsable de la contaminacioacuten atmosfeacuterica en muchas ciudades del centro-sur de Chile Esto ha generado que cada invierno muchas ciudades sean declaras zonas saturadas debido a las partiacuteculas contaminantes contenidas en el aire
La combustioacuten de lentildea huacutemeda y la reaccioacuten de este humo con otras sustancias presentes en el aire genera los siguientes contaminan-tes atmosfeacutericos
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Zona saturada es aquella en que una o maacutes normas de calidad ambiental se encuentran sobrepasadas
(Ley 19300 de Bases del Medio Ambiente)
bull Monoacutexido de carbono (CO)bull Dioacutexido de nitroacutegeno (NO2)bull Dioacutexido de azufre (SO2)bull Ozono (O3)
Como recordaraacutes en los capiacutetulos anteriores el CO NO2 y el SO2 son gases responsables del aumento del efecto invernadero y causantes de la lluvia aacutecida mientras que el O3 no atmosfeacuterico puede producir problemas respiratorios
La extraccioacuten de lentildea sin planes de manejo se ha convertido en una de las principales causas de la desertificacioacuten y degradacioacuten de los bosques
Esto sumado a las consecuencias del cam-bio climaacutetico pone a los bosques de Chile en una situacioacuten de vulnerabilidad doacutende el ser humano es el principal responsable
iquestQueacute es un Plan de Manejo ForestalLa tala de aacuterboles en un bosque debe realizarse de
acuerdo a una planificacioacuten El Plan de Manejo Forestal es una herramienta para
llevar a cabo esa planificacioacuten y debe ser cumplido a cabalidad y aprobado por CONAF
ldquoEl futuro de los bosques su degradacioacuten des-truccioacuten o conservacioacuten depende de la forma en que se obtiene la lentildea La presioacuten que hoy existe sobre ciertas especies y la ausencia de planes de manejo adecuados estaacuten amenazado su sobrevi-venciardquo (Ministerio de Energiacutea 2014)
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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itiat
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fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
13 Caselli Mauricio (2000) La contaminacioacuten atmosfeacuterica Causas y fuentes Efectos sobre el clima la vegetacioacuten y los ani-males Siglo XXI Editores Meacutexico 192 p14 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Libro de Fiacutesica III-IV medio Editorial ZIG-ZAG pp 27715 FAO Website (Downloaded on Jan 2016) ftpftpfaoorgdocrepfao010A0701EA0701E00pdf 16 FAO Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agricul-tura y la Alimentacioacuten (2006) Informe Livestockrsquos long shadow
17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
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20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
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22 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpportalmmagobclwp-contentuploads201503Informe-Primera-Encuesta-Nacional-de-Medio-Ambientepdf
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86
24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
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26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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iquestPor queacute son importantes nuestros bosques 26
Impactos en la salud humana 25
bull Biodiversidad y haacutebitat para la vida silvestrebull Estabilizacioacuten de suelos y proteccioacuten contra la
erosioacutenbull Regulacioacuten de los recursos hiacutedricos del ciclo del
agua y de los recursos naturalesbull Medios de produccioacuten y bienes de consumo
madera para construccioacuten lentildea celulosa etcbull Frutos y semillas fibras colorantes medicinas
miel hongos etcbull Ecoturismo recreacioacuten y contemplacioacuten de la
belleza esceacutenicabull Preservacioacuten de la cosmovisioacuten y modo de vida de
los pueblos originarios principalmente Mapuchebull Culturales y espirituales educacioacuten inspiracioacuten
artiacutestica y religiosa valores eacuteticos etc
FUNCIONES y SERVICIOS DE NUESTROS BOSQUES
La combustioacuten de lentildea huacutemeda o verde libera pequentildeas partiacuteculas que son nocivas para la salud
La lentildea al quemarse libera dioacutexido de carbono (CO2) pero si no se quema adecuadamente produce cantidades excesivas de monoacutexido de carbono (CO) hidrocarburos como el benceno el butadieno (los que a su vez producen ozono) entre otros compuestos peligrosos para la salud Estos producen infecciones agudas de las viacuteas respiratorias y enfermedades pulmonares como bronquitis croacutenica
fuEntE guiacutea praacutectica para El buEn uso dE la lEntildea lEntildea sEca lEntildea EficiEntE ministErio dE EnErgiacutea 2014
ENERGIacuteAS RENOVABLES NO CONVENCIONALES (ERNC) 27
Las energiacuteas renovables corresponden a aquellas fuentes de energiacutea que pue-den renovar su suministro a escala de tiempo humana Este tipo de energiacuteas representan las alternativas de energiacuteas maacutes limpias en la actualidad
En Chile las ERNC se encuentran definidas en la Ley 20257 y corresponden a la energiacutea solar energiacutea eoacutelica energiacutea geoteacutermica bioenergiacutea energiacutea marina y energiacutea mini hidraacuteulica
Son locales puesto que no dependen de fuentes externas Esto da autonomiacutea de desarrollo a los territorios permitiendo que la energiacutea se genere cerca del lugar donde se necesita impulsando el desarrollo de economiacuteas locales
Existe abundancia de recursos de todas ellas puesto que provienen de fuentes inagotables como el sol o el agua Ademaacutes sus distintos oriacutegenes permiten su aplicacioacuten en diferentes situaciones y contextos
Son carbono neutrales es decir contrarrestan las emisiones de gases inver-nadero Asimismo son faacuteciles de montar y desmontar y no generan residuos contaminantes que pueden durar millones de antildeos como ocurre con la energiacutea nuclear por ejemplo Se trata de energiacuteas seguras al no contaminar no traen riesgos a la salud humana y sus residuos no generan alteraciones ambientales
Son una alternativa rentable a los combustibles foacutesiles que ademaacutes cada diacutea aumenta maacutes su costo por lo limitado de su fuente
Generan un alto nuacutemero de puestos de trabajo lo que probablemente seguiraacute incrementaacutendose teniendo en cuenta su creciente demanda y efectividad
Cada vez maacutes personas apuestan por este tipo de energiacutea para abastecer sus hogares y los gobiernos y empresas comienzan a darse cuenta de la importan-cia de apostar por fuentes de energiacutea limpias y alternativas
Para maacutes informacioacuten visita httpwwwchilerenuevaenergiasclindexphpoption=com_k2ampview=itemampid=10eficiencia-energC3A9tica
iquestCuaacuteles son los beneficios del uso de este tipo de energiacuteas 28
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
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17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
har
dwar
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itiat
ive
fritz
ing
org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
energiacute
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Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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Vables
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Es la energiacutea cineacutetica que produce el viento Esta energiacutea es captada median-te generadores eleacutectricos conectados a heacutelices las que son impulsadas por el viento
Energiacutea eoacutelica
Ventajasbull No contribuye al cambio climaacutetico puesto
que no emite gases de efecto invernade-ro
bull Los aerogeneradores son cada vez maacutes modernos y eficientes y son capaces de producir mayor cantidad de energiacutea
bull Puede ser usada tanto a pequentildea como a gran escala
DesventajasLa localizacioacuten de los aerogeneradores estaacute limitada a sitios con suficiente viento sin ba-rreras naturales o artificialesLos aerogeneradores provocan severas con-secuencias alto impacto en el paisaje remo-ciones de grandes voluacutemenes de suelo y vege-tacioacuten muerte de aves y alteraciones en sus rutas migratorias muerte de poblaciones de murcieacutelagos ruido permanente entre otros
Es la energiacutea en forma de luz y calor procedente de radiacioacuten solar que recibe la superficie de la Tierra En Junio del 2015 comenzoacute a operar ldquoAmanecer Solar CAPrdquo en Copiapoacute la planta solar fotovoltaica maacutes grande de Latinoameacuterica
Energiacutea solar
Ventajasbull No contaminabull La fuente de origen es inagotable la ra-
diacioacuten solarbull Es idoacuteneo para zonas inaccesibles para
instalar tendidos eleacutectricosbull Es de faacutecil mantenimiento y no requie-
re ocupar espacios adicionales pues puede instalarse en techumbres y edi-ficios
bull El costo es asequible a nivel familiar La inversioacuten puede recuperarse en alrede-dor de 5 antildeos
Desventajasbull En algunas latitudes la radiacioacuten solar
es insuficiente para que este sistema pueda funcionar de manera oacuteptima Tambieacuten puede variar seguacuten estacioacuten del antildeo
bull Para generar energiacutea a grandes esca-las se requieren enormes extensiones de terreno
bull Es de alta inversioacuten inicial
Ventajasbull Es de bajo costobull Permite alta autonomiacutea territorialbull Produce miacutenimos residuos soacutelidos
Desventajasbull Emite gases aacutecido sulfhiacutedrico y CO2bull Arriesga la contaminacioacuten de aguas
proacuteximas con sustancias como arseacuteni-co o amoniacuteaco
bull Deteriora el paisaje circundantebull No se puede transportar
Es la energiacutea del calor contenido al in-terior de la Tierra y es la uacutenica fuente renovable que no depende del sol
En el 2015 comenzoacute la construccioacuten de la primera central geoteacutermica de Suda-meacuterica en el cerro Pabelloacuten Regioacuten de Antofagasta
Energiacutea geoteacutermica
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Es la energiacutea cineacutetica potencial o quiacutemi-ca contenida en el mar Esta energiacutea estaacute contenida en el movimiento de sus ma-res olas corrientes estuariales corrientes oceaacutenicas y gradientes de temperatura y salinidad
En Chile auacuten no existen proyectos que aprovechen esta energiacutea Un estudio del 2014 indica que la Regioacuten de Magallanes y la Regioacuten de Los Lagos tienen el potencial
Ventajasbull Es renovable y no contaminantebull Es silenciosa no produce contaminacioacuten
acuacutesticabull Su materia prima es de bajo costobull Estaacute disponible en cualquier clima y eacutepoca
del antildeo
Desventajasbull Tiene un alto impacto visual y estructural
en el paisaje costerobull Es dependiente de la amplitud de las ma-
reasbull El traslado de la energiacutea producida es muy
costoso
Energiacutea marino motriz
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
urce
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e in
itiat
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
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17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
21 Sattar et al (2016) Identification of fish vocalizations from ocean acoustic data
22 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpportalmmagobclwp-contentuploads201503Informe-Primera-Encuesta-Nacional-de-Medio-Ambientepdf
23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
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24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
25 Ministerio de Energiacutea (2014) Guiacutea praacutectica para el buen uso de la lentildea Lentildea seca- Lentildea eficiente (Downloaded on Mar 2016) httpwwwenergiagobclsitesdefaultfilesguia_buen_uso_de_la_lena_webpdf
26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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Es la energiacutea obtenida a partir de la ma-teria orgaacutenica de origen animal o vege-tal o de la transformacioacuten de la misma por combustioacuten directa o mediante su procesamiento para la generacioacuten de otro tipo de combustibles
Desde el 2013 opera la Planta de Bioenergiacutea Vintildeales (Arauco SA) en la Regioacuten del Maule Genera electricidad a base de biomasa forestal
Bioenergiacutea
Ventajasbull Ayuda a la economiacutea rural puesto
que se produce a partir de residuos vegetales que se producen en gran-des cantidades en los sectores rurales
bull Proviene de fuentes renovables y no emite contaminantes
bull Puede solucionar la acumulacioacuten de desechos la contaminacioacuten por quema de desechos agroforestales y eliminar focos infecciosos que provocan los ex-crementos de los animales
bull Es un biocombustible no toacutexicobull Puede combinarse con otros sistemas
como generadores eleacutectricosbull Tiene amplias posibilidades de uso y se
puede usar igual que el gas naturalbull Puede quemarse para producir calor y
vapor o puede generar electricidadbull Su produccioacuten es de bajo costo
Desventajasbull El rendimiento de las calderas de bio-
masa es inferior a las que usan com-bustibles foacutesiles por lo que para con-seguir la misma cantidad de energiacutea es necesario utilizar maacutes cantidad de recursos
bull Los sistemas de alimentacioacuten de com-bustible y eliminacioacuten de cenizas son maacutes complejos y de mayor costo res-pecto a las que usan combustibles foacute-siles No obstante cada vez existen en el mercado sistemas maacutes efectivos que buscan minimizar este inconveniente
bull Los canales de distribucioacuten de la bio-masa no estaacuten tan desarrollados en el caso de que los recursos no sean pro-pios
bull En algunas zonas o situaciones el com-bustible debe ser previamente secado para su uso
Es la energiacutea cineacutetica que produce el agua en movimiento
Central Ralco (ENDESA SA) ubicada a 120 km de Los Aacutengeles Regioacuten de Biacuteo biacuteo Opera desde el 2004
Energiacutea hidraacuteulica
Ventajasbull No produce gases de efecto inverna-
dero ni residuos contaminantesbull Las represas que se construyen para
embalsar las aguas permiten regular el caudal del riacuteo evitando inundaciones en eacutepocas de crecidas Tambieacuten hace posible el riego de los cultivos con el agua sobrante
bull El agua embalsada puede servir de abastecimiento a las poblaciones veci-nas para el consumo por largos periacuteo-dos de tiempo Los embalses pueden ser aprovechados para la recreacioacuten y el deporte
bull No tiene costos por combustible y no hay necesidad de importar combusti-bles de otros paiacuteses
bull Las plantas hidraacuteulicas tienen una vida uacutetil maacutes larga que otro tipo de plantas eleacutectricas
bull Tiene bajos costos de operacioacuten por su alta automatizacioacuten
bull Puede realizarse a pequentildea escala mediante centrales de generacioacuten ldquode pasadardquo lo que no implica construir represas
Desventajasbull La construccioacuten de grandes embalses
inunda importantes extensiones de terreno Esto trae consecuencias ne-gativas-peacuterdida de tierras feacutertiles-peacuterdida de haacutebitat para la biodiver-sidad-disrupcioacuten de ecosistemas acuaacuteticos con consecuencias para la biodiversi-dad acuaacutetica y de ribera
bull Los embalses tienen un alto impacto paisajiacutestico
bull Posibles rupturas en la represa puede ocasionar cataacutestrofes
bull Al interrumpirse el curso natural del riacuteo tambieacuten se producen alteraciones en el ecosistema y la biodiversidad aguas abajo-las represas retienen las arenas que forman deltas en la desembocadura de los riacuteos alterando el equilibrio de esos ecosistemas-causa erosioacuten en los maacutergenes de los riacuteos-las turbinas se abren y cierran repe-tidas veces modificando el caudal del riacuteo causando alteracioacuten en los ecosis-temas aguas abajo
bull Antecedentes de conflictividad so-cioambiental en las comunidades lo-cales impactadas (por ejemplo lo ocu-rrido en casos de Ralco Hidroayseacuten Alto Biacuteo Biacuteo entre otras)
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
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14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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fritz
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org
Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
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Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
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3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
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22 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpportalmmagobclwp-contentuploads201503Informe-Primera-Encuesta-Nacional-de-Medio-Ambientepdf
23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
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24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
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26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
cias bi
lbiog
Raacutefica
s y Recu
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Aplicaciones praacutecticas Arduinopara
Microestacioacuten Ambiental Escolar
Materiales adicionales (pasos previos en los capiacutetulos anteriores)
Taller 5 ldquoConstruyendo monitores de humedad de la maderardquo
publ
ic d
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Taller V
energiacute
as reno
Vables
14 Resistencia 15 Cables 16 2 Clavos de cobre
17 Taladro 18 Caja plaacutestica (19x12cm miacutenimo) 19 2 Gomas 20 3 Tornillos + 6 golillas
(1 megaOhm) (1 pulgada)
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
energiacute
as reno
Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
energiacute
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Vables
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
as reno
Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
13 Caselli Mauricio (2000) La contaminacioacuten atmosfeacuterica Causas y fuentes Efectos sobre el clima la vegetacioacuten y los ani-males Siglo XXI Editores Meacutexico 192 p14 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Libro de Fiacutesica III-IV medio Editorial ZIG-ZAG pp 27715 FAO Website (Downloaded on Jan 2016) ftpftpfaoorgdocrepfao010A0701EA0701E00pdf 16 FAO Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agricul-tura y la Alimentacioacuten (2006) Informe Livestockrsquos long shadow
17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
21 Sattar et al (2016) Identification of fish vocalizations from ocean acoustic data
22 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpportalmmagobclwp-contentuploads201503Informe-Primera-Encuesta-Nacional-de-Medio-Ambientepdf
23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
86
24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
25 Ministerio de Energiacutea (2014) Guiacutea praacutectica para el buen uso de la lentildea Lentildea seca- Lentildea eficiente (Downloaded on Mar 2016) httpwwwenergiagobclsitesdefaultfilesguia_buen_uso_de_la_lena_webpdf
26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
RefeRen
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Sketch
Proyecto Microestacioacuten climaacutetica escolarLIBRERIA LCDinclude ltLCDhgtinclude ltLiquidCrystal_I2Chgtinclude ltWirehgtdefine I2C_ADDR 0x27LiquidCrystal_I2C lcd(I2C_ADDR 2 1 0 4 5 6 7)Definiciones necesarias para la libreriacutea
LIBRERIA sensor DHT11include ldquoDHThrdquoDefiniciones necesarias para la libreriacuteadefine DHTPIN 7define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN DHTTYPE)int gas Definicioacuten de variables sensor de CO2int sonido Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time1 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint time2 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint sonido_maxv_nuevo=0 Definicioacuten de variables sensor de sonidoint humMad Definicioacuten de variables sensor de humedad de la madera
void setup() Serialbegin(9600) lcdbegin (162) Inicializar el display con 16 caracteres 2 liacuteneas lcdsetBacklightPin(3POSITIVE) lcdsetBacklight(HIGH) pinMode(13 OUTPUT) Seteo LED dhtbegin() Inicializar sensor DHT11 time1=millis()
void loop()
TEMP RH int h = dhtreadHumidity() Lee la humedad int t= dhtreadTemperature() Lee la temperatura GAS gas=analogRead(A0) Lee la CO2 gas=map(gas50102410010000) Ajusta escala Sensor CO2 SONIDO digitalWrite(13 HIGH) Enciende el LED para indicar que estaacute midiendo sonido sonido=analogRead(A1) Mide sonido sonido=(sonido)(500001023) Pasa a mili volts sonido = abs(sonido-1000) Normaliza sonido=map(sonido040000100) Pasa a escala de 0 a 100 if(sonido_maxvltsonido) Compara la muestra anterior con la nueva
Ve al sitio wwwarduinocc clickea en la pestantildea ldquoDownloadrdquo y elige la opcioacuten de descarga gratuita (ldquojust downloadrdquo) del software para tu sistema operativo Abre el programa en tu ordenador para cargar el coacutedigo de programacioacuten Puedes copiar y pegar el siguiente coacutedigo
Ope
n-so
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itiat
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Esquema de Conexiones
[continuacutea]
Sensores de humedad de la
madera
Taller V
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Vables
Arduino
Interfase 12c
Pantalla LCD
Placa de conexiones
Sensor de gases
Sensor de humedad y
temperatura
Sensor de
sonido
Resistencia Placa de conexiones ambos extremos en una misma hilera de puntos horizontalCable 1 Placa de conexiones de la resistencia y conectado al pin GND del Arduino Cable 2 Placa de conexiones de la resistencia al pin analoacutegico A2 del Arduino
80 81
[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
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Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
13 Caselli Mauricio (2000) La contaminacioacuten atmosfeacuterica Causas y fuentes Efectos sobre el clima la vegetacioacuten y los ani-males Siglo XXI Editores Meacutexico 192 p14 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Libro de Fiacutesica III-IV medio Editorial ZIG-ZAG pp 27715 FAO Website (Downloaded on Jan 2016) ftpftpfaoorgdocrepfao010A0701EA0701E00pdf 16 FAO Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agricul-tura y la Alimentacioacuten (2006) Informe Livestockrsquos long shadow
17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
21 Sattar et al (2016) Identification of fish vocalizations from ocean acoustic data
22 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpportalmmagobclwp-contentuploads201503Informe-Primera-Encuesta-Nacional-de-Medio-Ambientepdf
23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
86
24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
25 Ministerio de Energiacutea (2014) Guiacutea praacutectica para el buen uso de la lentildea Lentildea seca- Lentildea eficiente (Downloaded on Mar 2016) httpwwwenergiagobclsitesdefaultfilesguia_buen_uso_de_la_lena_webpdf
26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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[ continuacioacuten]
En la barra del software de Ardui-no pincha el iacutecono de verificacioacuten para revisar si el sketch es correcto y puede ser leiacutedo por el dispositivo
Conecta el Arduino al puerto USB Luego pincha el iacutecono de carga para que las instrucciones del sketch sean transferidas al Arduino
sonido_maxv=sonido Almacena el valor si es superior al anterior time2=millis() Tiempo if (time2gttime1+5000) Compara el tiempo1 con tiempo2 para saber si pasaron 5 segundos sonido_maxv_nuevo=sonido_maxv Guarda el tiempo mayor Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribe la palabra nivel de sonido Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido Serialprintln(ldquo rdquo) Escribe la unidad digitalWrite(13 LOW) Apaga el LED delay(2000) Espera dos segundos sonido_maxv=0 Reinicia la variable de muestra maacutexima time1=millis() Reinicia time1 else Si no han pasado 5 segundos Serialprint(ldquoNivel de sonido ldquo) Escribimos la palabra ldquoNivel de sonido rdquo Serialprint(sonido_maxv_nuevo) Escribe el porcentaje de sonido anteriormente almacenado Serialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad
humMad = analogRead(A2) Lectura humedad de la maderahumMad = map(humMad 0 1023 0 100) ajuste rango salidahumMad = 210222+(157554humMad)-(00381205pow(humMad2))+(000032762pow(humMad3)) Calibracioacuten sensor
Serialprint(ldquoCO2 ldquo) Escribimos la palabra CO2 Serialprint(gas) Escribe el valor de CO2Serialprintln(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHumedad Relativa ldquo) Escribimos la palabra Humedad Relativa Serialprint(h) Escribe la humedadSerialprintln(ldquo rdquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoTemp DTH11 ldquo) Escribimos la palabra Humedad Temp DTH11 Serialprint(t) Escribe la temperaturaSerialprintln(ldquo Crsquordquo) Escribimos la unidad Serialprint(ldquoHR Madera ldquo) Escribe HR MaderaSerialprint(humMad) Escribe lectura sensorSerialprintln(ldquordquo) Escribe la unidadSerialprintln(ldquo ldquo) Deja un espacio
LCD print lcdclear() Limpiamos la Pantalla LCD lcdhome () Iniciamos la pantalla LCD lcdprint(t) Escribimos el valor de la Temperatura lcdprint((char)223) Escribimos mediante esos coacutedigos el siacutembolo (Grados= deg ) lcdprint(ldquoC ldquo) Escribimos una ldquoCrdquo que se refiere a grados Celsius lcdprint(ldquoC02rdquo) Escribimos la palabra ldquoCO2 rdquo en la pantalla LCD lcdprint(gas) Escribimos el valor de CO2 lcdprint(ldquoPPMrdquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdsetCursor ( 0 1 ) Pasamos a la 2da liacutenea de la pantalla
lcdprint(ldquoRHrdquo) Escribimos la palabra ldquoRH rdquo en la pantalla LCD lcdprint(h) Escribimos el valor de la Humedad relativa lcdprint(ldquordquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoSrdquo) Escribimos la palabra ldquoSonido rdquo en la pantalla LCD lcdprint(sonido_maxv_nuevo) Escribimos el valor del sonido en porcentaje lcdprint(ldquo ldquo) Escribimos la unidad en la pantalla LCD
lcdprint(ldquoHMrdquo) Escribe HM lcdprint(humMad) Escribe la medicioacuten del sensor lcdprint(ldquo ldquo) Escribe unidades
[ continuacioacuten]
Coloca la resistencia cerca de uno de los extremos de la placa de conexiones de modo que quede como la figura (A) A continuacioacuten conecta uno de los extremos de un cable pin en la misma columna de puntos de la placa de conexiones en la que estaacute conectada de uno de los extremos de la resistencia y conecta el otro extremo a la zona de tierra (liacutenea azul (-) B) Por uacuteltimo el un segundo clave pin se conecta en el otro extremo de la resistencia hasta el pin anaacutelogico A2 del Arduino (C)Los cables (D) son los que iraacuten conectados a los cables de cobre para ellos debemos seguir los pasos adicionales
Taller V
energiacute
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Vables
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
as reno
Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
13 Caselli Mauricio (2000) La contaminacioacuten atmosfeacuterica Causas y fuentes Efectos sobre el clima la vegetacioacuten y los ani-males Siglo XXI Editores Meacutexico 192 p14 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Libro de Fiacutesica III-IV medio Editorial ZIG-ZAG pp 27715 FAO Website (Downloaded on Jan 2016) ftpftpfaoorgdocrepfao010A0701EA0701E00pdf 16 FAO Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agricul-tura y la Alimentacioacuten (2006) Informe Livestockrsquos long shadow
17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
21 Sattar et al (2016) Identification of fish vocalizations from ocean acoustic data
22 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpportalmmagobclwp-contentuploads201503Informe-Primera-Encuesta-Nacional-de-Medio-Ambientepdf
23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
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24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
25 Ministerio de Energiacutea (2014) Guiacutea praacutectica para el buen uso de la lentildea Lentildea seca- Lentildea eficiente (Downloaded on Mar 2016) httpwwwenergiagobclsitesdefaultfilesguia_buen_uso_de_la_lena_webpdf
26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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1 Con la ayuda del taladro haz cinco agujeros en una de las caras de la caja plaacutestica separados entre ellos por 1 cm o 2 cm En los agujeros 2 y 4 iraacuten los clavos de cobre mientras que los agujeros 1 3 y 5 iraacuten los tornillos que sostendraacuten las gomas que daraacuten soporte a la micro-estacioacuten ambiental
Haz los mismos agujeros en las dos gomas Recuerda utilizar las mismas distancias que en la caja plaacutestica
2 Toma dos cables y con la ayuda de un corta-cartoacuten u otro objeto con filo quiacutetale la goma al cable en uno de sus extremos dejando los cables de cobre al descubierto Luego debes enrollarlo a uno de los clavos de cobre
Aseguacuterate de que el cable quede bien sujeto al clavo y quede con la longitud suficiente para realizar las conexiones posteriores
PASOS ADICIONALESpara completar tu microestacioacuten ambiental escolar
Taller V
energiacute
as reno
Vables
3 Una vez listo el paso anterior puedes comenzar a construir el higroacutemetro (medidor de humedad) debes colocar una goma en la cara externa de la caja plaacutestica pasar los clavos desde adentro hacia afuera de la caja Luego debes ubicar la segunda goma en la cara interna de la caja (tapando las cabezas de los clavos de cobre) y apretar ambas gomas con los tornillos pernos y golillas Los tornillos cumplen la funcioacuten de sostener las gomas que protegen los clavos de cobre Recuerda colocar una golilla a cada lado de la caja tal como se muestra en las imaacutegenes
4 iexclAhora estaacutes listo para hacer las conexiones finales Toma uno de los cables y coneacutectalo en la zona energizada (+) de la placa de conexiones y el segundo cable debe ir conectado en la misma hilera vertical de la placa de conexiones donde se encuentra conectada uno de los extremos de la resistencia y el cable que lleva los datos al arduino
Para registrar los datos de humedad de la lentildea debes apoyar los clavos con un poco de presioacuten sobre la madera iexcly listo
iexclHas conseguido construir tu propio higroacutemetro )
iexclAhora ya puedes salir a capturar datos ambientales iquestSe te ocurre
alguna pregunta que puedas
contestar usando tu microestacioacuten
ambiental
iexclAcabas de terminar tu microestacioacuten ambiental
iexclFELICITACIONES
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
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17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
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23 Facultad de Ciencias de la Ingenieriacutea UACh Ingenieriacutea acuacutestica (2014) Mapa de Ruido para Valdivia
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24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
25 Ministerio de Energiacutea (2014) Guiacutea praacutectica para el buen uso de la lentildea Lentildea seca- Lentildea eficiente (Downloaded on Mar 2016) httpwwwenergiagobclsitesdefaultfilesguia_buen_uso_de_la_lena_webpdf
26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
Artiacuteculos de BBC Mundo
httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
httpwwwbbccommundonoticias201503150303_rui-do_musica_exposicion_oido_decibelio_jm
Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
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1 WWF (2014) Informe Planeta Vivo 2014 Personas y lugares especies y espacios [McLellan R Iyengar L Jeffries B and N Oerlemans (Eds)] WWF Internacional Gland Suiza2 National Geographic Website (Downloaded on Dec 2015) httpwwwnationalgeographices3 The Earth Guide (Downloaded on Dec 2015) httpearth-guideucsdedu4 IPCC-WGI (2007) Cuarto Informe de Evaluacioacuten del Panel In-tergubernamental sobre Cambio Climaacutetico (IPCC) [Conde-Aacutelva-rez amp Saldantildea-Zorrilla 2007] 5 WWF Meacutexico Website (Downloaded on Jan 2016) Creative Commons on httpwwwwwforgmx6 IPCC Website (Downloaded on Jan 2016) httpwwwipccch7 Gonzaacutelez-Espinoza M (2012) Los bosques de niebla de Meacutexico conservacioacuten y restauracioacuten de su componente ar-boacutereo Ecosistemas 21 (1-2) 36-528 Toledo T (2009) El bosque de niebla CONABIO Biodiver-sitas 83 1-69 Merino Loreto France Andreacutes y Gerding Marcos (2007) Selection of Native Fungi Strains Pathogenic to Vespula germani-ca (Hymenoptera Vespidae) Agric Teacutec [online] 2007 vol67 n4 [citado 2016-03-17] pp 335-342 Disponible en lthttpwwwscieloclscielophpscript=sci_arttextamppid=S0365-28072007000400001amplng=esampnrm=isogt 10 Estay Sergio A y Mauricio Lima (2010) Combined effect of ENSO and SAM on the population dynamics of the invasive yellowjacket wasp in central Chile Population ecology 522 (2010) 289-294
11 NUNtildeEZ amp GARIN (2012) Estados de Conservacioacuten de Anfi-bios de Chile Rhinoderma darwini (Downloaded on Feb 2016) httpwwwmmagobclclasificacionespeciesAnexos_se-gundo_procesoFichas_especies_segundo_procesoRhino-derma_darwinidoc 12 Mielnicki Diana M Canziani Pablo O Drummond Ja-mes amp Skalany Juan Pablo (2005) La quema de biomasa en Sudameacuterica vista desde el espacio Anales IX Congreso Argenti-no de Meteorologiacutea CD ISBN 987-22411-0-4 2005
Referencias bibliograacuteficasy recursos web
13 Caselli Mauricio (2000) La contaminacioacuten atmosfeacuterica Causas y fuentes Efectos sobre el clima la vegetacioacuten y los ani-males Siglo XXI Editores Meacutexico 192 p14 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Libro de Fiacutesica III-IV medio Editorial ZIG-ZAG pp 27715 FAO Website (Downloaded on Jan 2016) ftpftpfaoorgdocrepfao010A0701EA0701E00pdf 16 FAO Organizacioacuten de las Naciones Unidas para la Agricul-tura y la Alimentacioacuten (2006) Informe Livestockrsquos long shadow
17 Giren R (2008) Nueva visioacuten europea en los temas de se-guridad y calidad alimentaria Programa Cooperativo para el Desarrollo Tecnoloacutegico Agroalimentario y Agroindustrial del Cono sur (Argentina Bolivia Brasil Chile Paraguay Uru-guay) IIAC (Instituto Interamericano de Cooperacioacuten para la Agricultura)17 World Health Organization (2003) Health aspect of air po-llution with particulate matter ozone and nitrogen dioxide
18 Fontuacuterbel F y Molina C (2004) Origen del Agua y el Oxiacutegeno Molecular en la Tierra Elementos Ciencia y Cultura Vol11No 53 Benemeacuterita Universdad Autoacutenoma de Puebla Meacutexico pp 3-9
19 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Biologiacutea I medio Edi-torial ZIG-ZAG
20 Ministerio de Educacioacuten Chile (2013) Fiacutesica I medio Uni-dad 1 El sonido Editorial ZIG-ZAG
22 Clinton D Francis Catherine P Ortega Alexander Cruz (2009) Noise Pollution Changes Avian Communities and Species Interactions
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22 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpportalmmagobclwp-contentuploads201503Informe-Primera-Encuesta-Nacional-de-Medio-Ambientepdf
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Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
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Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
Sitio de Arduino httpwwwarduinocc
Libreriacuteas para Arduino httpwwwprometecnetbus-i2c
Iniciativa de Hardware Libre httpwwwfritzingorg
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24 IPCC (Downloaded on Feb 2016) httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
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26 Peacuterez et al (2007) Los servicios ambientales de los bosques Ecosistemas 16(3)81-90 Disponible en wwwrevistaecosiste-masnetindexphpecosistemasarticledownload9592
26 MMA (Downloaded on Jul 2016) httpwwwmmagobclretc1279article-43809html
27 Malebraacuten Christian (2013) Energiacuteas renovables Conceptos aspectos praacutecticos y aplicaciones en establecimientos educacio-nales Centro de Energiacuteas Renovables Ministerio de Energiacutea
28 Informe especial sobre fuentes de energiacutea renovables y mitigacioacuten del cambio climaacutetico IPCC 2011 Disponible en httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Contaminacioacuten acuacutestica httpwwwfundacionmeliororgcontenttema10-cosas-que-deberias-saber-sobre-la-conta-minacion-acustica
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httpwwwbbccommundonoticias201203120322_rui-do_arboles_amshtml
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Panel Intergubernamental de Cambio Climaacutetico httpswwwipccchpdfspecial-reportssrrensrren_report_espdf
Energiacuteas renovables httpssitesgooglecomsite231fuentesdeenergiasVentajas-y-desventejas
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