2. POBLACION Y MANEJO DE RECURSOS

I

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2 POBLACION Y MANEJO

DE RECURSOS 21 EL CRECIMIENTODE LA POBLACION MUNDIAL

Uno de los hechos mas serios que afectan la vida de la humanidad es que esta se encuentra en la parte aseendente de una eurva J 0 eurva exponeneia[ de crecimiento de poblaeion Cualquier sistema que ereee multiplieandose por ejemplo 12481632 y as sucesivamente ereee exponeneial 0 geometrieashymente si se lIevan estos numeros a un grMieo se obtiene una curva eon [a formiddot ma de la letra J Para los terminos de la progresion no se eneuentra mueho problema pero repentinamente se sobrepasa la eurvatura de la J y la eurva se crece aceleradamente

Desafortundamente la poblacion humana de la tierra (Figura 5) ha sobrepasado el coda de la eurva J La tasa neta es alrededor de 232 niilos por minuto aproximadamente 334000 por dia mientras que la mortalidad neta es solashymente de 97 personas por minutos 0 140000 por d fa en otras palabras la tasa neta de nacimientos es de 24 veees la tasa neta de mortalidad Elerecishymiento de la poblacion mundial se determine por la diferencia entre estas dos cifras Crecimiento de poblacion= tasa neta de natalidad - tasa de mortalishydad Para 1978 esta difereneia signifieo que la poblaci6n mundial erecio alreshydedor de 17 por ciento por ano Aunque esto pareee un aumento pequeno significa que cada d ia haya 194000 mas pasajeros 14 millones cada semana y 71 millon cada ano a bordo del satelite tierra Esto significa que ningun desastre podrel controlar la poblacion mundial segun la Tabla 3

Todos estos pasajeros deben ser alimentados vestidos y alojados Cada uno usara algunos recursos y aumentara la eontaminacion global Las Naciones Unidas estiman que de un tercio amiddotla mitad de estos pasajeros estan hambrienshytos y desnutridos Tres de cada cuatro personas no disponen de una cas a deshycente 0 de un abastecimiento adecuado de agua potable En un dia mueren de hambre 41000 personas 287000 en una semana y en un ano cerea de 15000000 La mitad de estos muertos son ninos con menos de 5 anos de edad

Es muy estimulante el hecho de que la tasa de crecimiento de la poblacion mundial esta rebajando pero esta tendencia esperanzadorano debe dar la

Ans Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 601985 19

20

6400

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_ 3200 u

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Fuente Miller 1979

20 ~ -bull o

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1650 100 150 leoo 1850 1900 50 2000

FIGURA l Crecimiento de 10 Poblomiddotcion Mundiel de 1650 a 1960 proyectada 01 ano 2000

sensacion de un sentido de seguridad falso Aun se continua sumando 71 milon de personas por ano 10 cuai duplicaria la poblacion mundial en unos 41 anos Ademas estos son datos globales y no dice nada de 10 que esta suceshydiendo en las diversas regiones del globo La Tabla 4 presenta una estimacion de la poblacion del mundo y sus regiones mayores para algunos anos seleccioshynados En estatabla se puede observar que las mayores tasas de crecimiento se estan presentandomiddot en aquellas regiones del mundo con peores hambrunas y mayoresdificultades para alimentar su gente Asia Africa Latinoamerica

( Pero el crecimiento de la poblacion no es el unico problema Tambien hay problemas ambientales deagotamiento de recursos y de contaminacion los cuales se estudiaran mas adelante Antes veamos algunos metodos para estushydiar el crecimiento de la poblacion extractados de Orozco (l980)

22 PROYECCION DE LA POBLACION

221 MtHodos matematicos

Las proyecciones de poblacion son utiles para planeacion diseno de obras de servicios publicos estudios financieros de tarifas perfodos de diseno definishycion de etapas de desarrollo de un proyecto En rigor la poblacion varia con el tiempo de acuerdo con la siguiente ecuacion

Pt) = Po + (N - M) + (I - E) (1)I

Ans Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 601985

Ans Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 60 1985 21

donde fl

P(t) Poblaci6nen eltiempo t M Muertes ~ t Tiempo I Inmigrantes

Po Poblacion en el tiempo inicial E Emigrantes N Nacimientos

La ecuacion (1) hace obligatorio el conocimiento de las funciones NM Eel para ~n correcto cHculo de PSin embargo no siempre ello es P9sible y consiguientemente se hacen mcesarios metodos mas sencillos aunque sufishycientemente precisos para el calculo de la poblacion futura Para ellos se disshypone de dos aproximaciones Ia matematica y lahistorica que seran expuestas a continuacion

Crecimiento Aritmeticobull Elcrecimiento aritmeticoolineal es pocofrecuente en areas subdesarrolladas se aplica a veces a pequefias localidadesa ciertas

zonasrurales con un crecimiento total constante 0 sea dP dP - =K con - Crecimiento de Peon respecto a l K Constante dt dt

bull P - P Integrando entre (Po to) Y (Pl t 1 ) se obtiene K = 1 0 (2)

tl - to

Integrandoentr~ Woto) y (P t) se obtiene P(t) = Po +K(t -to ) (3)

G~iificamente I la ecuacion (3) desa~rolla larecta que cruza los puntos (Po to)Y (P l t l ) como se aprecia en la Figura 6 De la discusion anterior se sigue que consolodos censos es posible proyectar el crecimiento poblacional de comushynidades que se ci fian a esta modalidad Ademas es evidente que el metoda grMico presentado en la Figura 6 es superior al analltico representandopor la ecuacion (3)

Crecimiento geometrico EI crecishy P(poblaci6nl

I mientogeometrico 0 exponencial es el crecimiento de las poblacioshynes biologicas enexpansion y en P I (P tl

general el aplicable alospafses I Iy ciudades del tercer mLlndo EI I crecimiento exponencial esta con

elsignode los tiempos y se apli- Pt I-------tf Plmiddottt II Irmiddot ca a las mas diversas funciones Sinembargo debe emplearse ciershy I ta cautela con el debido a que en Po 1--- Po to I

Ialgunascirculstancias 10sresul- I tados obtenidos son exagenldos I

to t (tiempol

FIGURA 6 Crecimiento Lineal

22 Ans Fac Nal Minas Medellin Colombial No 601985


24

P LogP

PIt) Log PIt)

Log P

Log Po

L-__L___L-__---__ t

FIGURA 7 Crecimiento exponencial

Es pues el caso que para efectuar una proyecci6n exponencial se necesitan dos censos (Po to) Y (PI t l ) Si se quiere seguir el metoda analitico seGalshycula r con la ecuacion (5) y P(t) con la ecuacion (6)middot Si se desea seguir elmeshytodo grMico se dibujanlos puntos (Po to) y(P l t l ) en un papel semHogashyrltmico y se traza una recta poresos dos puntos De la curva se obtiene P(t) para un tdado

Ejemplo Se tienen dos censos de la poblacion A como sigue

Fecha Haoitantes

15 marzo 1960 123730 23 abri I 1970 147620

Si se estima que A tiene un crecimiento poblacional exponencial se desea conocer la poblacion en 1987 (10 de Enero)

Solucion

Sea Po = 123730 to = 1960 + 212+ 15365 = 1960208

PI = 147620 t l 1970 + 312 + 23365 =1970313

Calculemos t t = tl - to = 1970313 - 1960208 =10105 anos


De la ecuaci6n (5) tenemos

r = 147620 - 1 = 00176 6 176 por ano

123730


P (1987) 147620 (1 +00176) (1987-1970313)

P (1887) 197508 habitantes

Curva Logistica EI creClmlento 10shy

gstico 0 en S es el crecimiento de P

las poblaciones que despues de un perodo de expansion tienden a un valor maximo debido a Iimitaciones Poblocion de saturaCion P max

inherentes a la poblaciono su medio ambiente estaslimitaciones pueden ser flsicas 0 de otro tipo En el caso de las poblaciones humanas una lishymitacion f sica tpica es la falta de espacio como por ejemplo en una isla esto implica la existencia de una pablacion maxima 0 de saturacion P

La Figura 8 muestra la forma tpica de una curva logstica EI tipo de

r-----~-

crecimiento log stico es rriuy frecuen- te en poblaciones microbiologicas fa- --------~--------~_ cilment~ reproducibles en el labora- FIGURA aCrecimiento Logistico torio EI crecimiento I~gstico se aplica aciudade~ 0 parses en los cuales exisshyte para un futuro ~elatlvamente cercano una poblacion de saturacion causada par m~vos conoclds vgr isuficiencia de superficie para extenderse Esta p~laclon de saturaclon puede calcularse matematicamente 0 mediante datos f~slcos conocdos por ejemplo el area maxima disponible y la densidad poblashyclonal requenda~

EI d~sarrollo de la c~rva logrstica se plantea asumiendo que el crecimiento poshyblclonal es propor~lnal a 10 que falta para lIegar a la poblacion desatura-Cion Pmax Matematlcamente

dP -= M(P max - P)Pdt


t

In lIshyeshyashy1e

ea


r = 147620 -1 001766 176poraiio

123730


P(1987) == 147620 (1 + 00176) (1967-1970313)

P(1~U7) = 197508 habitantes

Curva Logistica EI crecimiento lo~

gistico 0 en Sj es ef crecimiento de P

las poblaciones que despues de un periodo de expansion tienden a un valor maximo debido a Iimitaciones Pobloion de QIUacio~ P max

inherentes a la poblaci6no su medio ambiente estas limitaciones pueden ser fisicas 0 de otro tipo En el caso de las pobfaciones humanas una lishymitaci6n flsica tfpica es la falta de espacio comopor ejemplo en una isla esto implica la existencia de una poblaci6n maxima 0 de saturaci6n La Figura 8 muestra la forma t(pica de una curva loglstica EImiddot tipo de crecimiento log (stico es muy frecuenshyte en poblaciones microbiologicas facilmente reproducibles en el labora- FIG URA 8 Crecimiento LoglsficO

torio Ei crecimiento logfstico se aplica a ciudades 0 parses enlos cuales exis~ te para un futuro relativamente cercano una poblacion de saturacion causada pot motivos conocidos vgr insuficiencia de superficie para extenderse Esta pobladen de saturacion puede calcularse matematicamente 0 mediante datos ffsicos conocidos por ejemplo el area maxima disponible y la densidad poblashycional requerida~

~

EI desarrollo de la curva logistica se plantea asumiendo que el crecimiento poshyblacional es proporcional a 10 que falta para lIegar a la poblacion desaturashycion Pmax Matematicamente

dP - = M(P maX - P)Pdt

Ani Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 601985 25

j

Si la superficie habitable S == 25 km2 y la de~sidad poblacional maxi rna Dmax = 32000habl km2 enton~es

Pmax == S x Dmax == 32000 x 25

Pmax == 800000 habitantes

Con este nuevo Pmax tenemos

1 521315 (800000 -757201) 022468

b - 04343 x 10 log 757201 (800000 - 521315)

a == 1 800000 - 521315 = _ a 62626V 04343 log 521315

Luego la ecuacion (7) queda

800000 P(t) c --------------- 799836 habitantes1 + eO62626 022468 x 35

EI metoda directo de calculo de Pmax debe ser preferido al metodo matemashytico siempre que sea posible Ademas los calculos de poblacion se deben hacer con los datos mas recientes

Es evidente que la aplicaci6n de cualquiera de estos metodos matematicos depende considerablementedel Ingeniero provectista Es conveniente siempre trazar grMicamente la curva que mas probablemente se ajusta a los censos esto por supuesto puede hacerse sise dispone de varios censos En este caso es preferible el uso de los metodos Ilamados hist6ricos que se verm a contimiddot nuacion

Consecuentemente solo se justifica la eleccibnde metodos matematicos de provecci6n cuando existen unicamente dos 0 tres ce~scgts confibles l~u~1 de ellos elegir en este campo Depende de las caractenstlcas SOClomiddoteconomlshycas de la poblaci6n V de su historia general la cual debe ser conocida suficienmiddot temente por parte del provectista

Finalmente es preciso decir que estos ~~todos mateimlti~os no pueden co~shysiderarse ni mucho menos exactos Por ello serfa sabio provectar dos cu rvas maximav minima V escoger para disefio cualquieni de elias Osu promedio~ segun sea conveniente desde el punto de vista de la seguridad que exige toda obra de ingenieria de servicios publicos

28 Ans Fac Nal Minas Medell(n (Colombia)No 601985

222 Metodos Historicos

Este tipo de praveccion se utiliza segun se xplico antes cuando existe una historia censal suficiente Cinco 0 mas censos son deseables para esta apli caclon Valga decir que este metodo es bastante mas segura que el maternashytico pues aqu r simplemente se provecta la historia existente Esto no es obstJeulo para que a menudo se trate de ajustar a los puntos conocidos curshyvas de tipo exponencial log(stico 0 lineal segun el caso La utilidad de 10 anshyterior se deduce del hecho de que la mencion de cifras espec ificas tales como tasa de crecimiento etc hace mas facilmente comprensible la magl1itud del crecimiento para el hombre de la calle V aun para el estad(stico

Metodo grafico Estemetodo se eillplea cuando existen suficientes censos En tal caso se dibujan en papel aritmetico 0 semilogarftmico los puntos cono cidos Luego a mana alzada 0 con avuda de una regia 0 curv(grafo se ajusta la curva mejor posible V se prolonga Desde luego la curva ajustada prop~r ciona la informacion futura como se observa en la Figura 1 donde se grafica el resultado de los censos de poblacion en Colombia La misma poblacibn colombiana se ha graficado en la Figura 9 utilizando una escala semilogarftshymica all r se alcanza a observar como la grMica tiende a seguir una iinea recshyta V da una proveccibn griifica de poblacibn para 1984 de unos 30 millones de habitantes

100

V V

--

-~- V

I

90 807 60

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40

30

2

1 Ano1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 990 2000

FIGURA 9 Proyecci6n por metodo grafico

Ans Fac Nal Minas Medell(n (Colombia) No 601985 29

JS re )s so tishy

os Jal nishy~n-

Inshyras lio~ igtda

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1985


Este tipo de proyecci6n se utiliza seg(m se xplic6 antes cuando existe una historia censal suficiente Cinco 0 mas censos son deseables para esta aplishycacion Valga decir que este metoda es bastante mas seguro que el matemashytico pues aqu f simplemimte se proyecta la historia existente Esto no es obstaculo para que a menudo se trate de aJustar a los puntos conocidos curshyvas de tipo exponencial logrstico 0 lineal seg(m el caso La utilidad de 10 anshyterior se deduce del hecho de que la mencion de cifras especfficas tales como tasa de crecimiento etc hace mas facilmente comprensible la magfitud del crecimiento para el hombre de la calle y aun para el estadfstico

Metoda gratico Este metoda se emplea cuando existen suficientes censos En tal caso se dibujan en papel aritmetico 0 semilogarltmico los puntos conoshycidos Luego a mana alzada 0 con ayuda de una regia 0 curvfgrafo se ajusta la curva mejor posible y se prolonga Desde luego la curva ajustada proporshyciona la informaci6n futura como se observa en la Figura 1 donde se grafica el resultado de los censos de poblaci6n en Colombiamiddot La misma poblaci6n colombiana se ha graficado en la Figura 9 utilizando una escala semilogarftshymica allf se alcanza a observar como la grMica tiende a seguir una ifnea recshyta y da una proyeccion grcifica de poblaci6n para 1984 de unos 30 millones de habitantes

100 80 70

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I1 1920

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-~-~---- I

Ano 130 1940 19 1960 uno 1980 1990 200G

FIGURA 9 Proyeeeion por metoda grMieo

Ans Fac Nal Minas Medell In (Colombia) No 60 1985 29

Como se ha mencionado a veces es deseable ajustar una curva sencilla para obtener de ella datos numericos transmisibles verbalmente La curva mas deseable es la exponencial 0 logarftmica dada la familiaridad que todo el mundo tiene del significado de tasa de crecimiento va suficientemente exshyplicado V normalmente dado como porcentaje

Metodo Comparativo Cuando se desea utilizar el metodo historico pero no se dispone de los censos suficientes se puede utilizar el metoda comparativo Condicion necesaria para ello es que Sl se conozcan censos suficientes de una poblacion de caracteristicas semejantes a las estudiadas V al menos un censo de la poblacion mencionada En el Valle de Aburra se tiene el caso del Munishycipio de Sabaneta segregado del Municipio de Envigado V del cual solo se dispone del censo de 1973 con 15452 habitantes Por el metodo grafico se encuentra la curva de crecimiento de algunas poblaciones de comparacion como Envigado Itagu i V La Estrella partiendo de los cuatro UItimos datos censales

Es de observarcpmo la curva para provectar la poblacion de En~igadoen el censo de 1973 debe incluir la poblacion de Sabaneta para que conservela tendencia lineal en la Figura 10 La proveccion de poblacion para Envigado se basa en la poblacion anual real en 1973 V la linea paralela debe tener la misma pendiente de los datos anteriores Para Sabaneta se debe utilizar el mismo procedimiento V seleccionar la misma pendiente que para Envigado pues la de Itagu es muv acelerada V la de La Estrella muv estancada Este metoda es mas preciso de que 10 que pudiera pensarse a simple vista Por ello el ingeshyniero debe intentar usarlo con mas frecuencia de 10 que actual mente se hace por 10 menos en el ambito colombiano para el desarrollo de provectos diversos de desarrollo

23 TENDENCIAS DE LA POBLACION YUSO DE RECURSOS

La Tabla 1 del

capitulo primero muestra el crecimiento de la poblacion urshy

bana y rural de Colombia desde 1983 hasta el ultimo censo de 1973 Las conshycentraciones urbanas intensifican las deficiencias de vivienda capacidad de transporte almacenamiento V distribucion de alimentos estas deficiencias aumentan el amontonamiento el ruido la poblacion de insectos V de roedoshyres los eontaminantes del aire V la suciedad de las callesmiddot facto res detrimentashyles a la salud y al bienestar como bien se puede comprobar cientfficamente Los efeetos de la urbanizacion en la privacidad en el privilegio del espacio en la familia V en la interaccion de vecinos cercanos en la recreacion V en la identificacion del hombre con una comunidad son muv nEi~ativos

La forma V configuracion del ambiente flsko influven en todos estos asunshytos Por 10 tanto estas son las responsabilidades de ingenieros planeadores personal de la salud V sociologos quienes deben organizar equipos interdiscishyplinarios para confrontar V resolver los problemas

Ans Fac NaL Minas Medellin (Colombia) No 601985 31

EI siglo pasado se caracterizo por una explotacion ilimitada de los recursos humanos para ganancia personal este siglo se ha caracterizado por una exploshytacion ilimitada de los recursos naturales con un desplazamiento de la gananshycia individual a la ganancia de las corporaciones Los recursos naturales cada vez estan mas sujetos a los controles gubernamentales que lirnitan las decisio- nes individuales 0 de las corporaciones parasu uso La ecuacion humana es sencilla Cuando mucha gente fue vlctimamiddotde las jornadas de 14 horasdel trashybajo de los niiios V del descuido de los peligros del trabajo la conciencia soshycial colectiva demando V obtuvo cambios HoV d (a demasiada gente sufre los efectos del agua contaminada del aire contaminado V la tierra despojada para dejar que los fumadores de la pipa se vavan sin pagar el tabaco

Lil tecnologfa no puede resucitar una especie animal extinta 0 una area silshyvestre que se ha pavimentado pero si puede ampliar el suministro de algushynos recursos va sea mejorandolos utilizandolos mas eficientemente 0 redshyclandolos EI modelo de vida V de consumo anhelado consciente 0 inconscienshytemente por el mundo occidental es el modelo norteamericano desafortunashydamente no existen los recursos suficientes para lIevar adelante este mOdelo V los niveles de deterioro ambiental seran de tal magnitud que p~ligrara seriashymente la supervivencia de la humanidad La Tabla 5 presenta nlveles de co~shysumo t(picos de un norteamericano comparados con unos pocos datos aplshycables al caso colombiano No existen buenas estad(sticas globales para el medio colombiano solo se podr(an dar datos particulares que pueden ser poco middotdicient~s

24 TECNOLOGIA APROPIADA

Existe ~nfasis global para usar la tecnologfa sabiamente a traves de 10 que se llama tecnologla apropiada La alta tecnologla (dura) es grande compleja cEmtralizada costosa V tiende a reemplazar la gente por maquinas segun se observa en la Tabla 6 La tecnolog fa apropiada (suave) es pequena simple

descentralizada barata V conserva el buen trabajo para la gente La tecnoloshygla apropiada enfatiza (1) el uso de maquinas pequefias que son faciles de usar V reparar (2) mihodos de produccion que conservan recursos materiales V

energeticos V producen poca contaminacion V (3) avudan a la gentev a las comunidades para que sean autosuficientes utilizando materiales locales en la produccion de las mercaderfas necesitadas

EI uso de un tractor para arar los campos en una de las aldeas pobres de los parses en vias de desarrollo puede ser un ejemplo de una tecnologfa inaproshypiada V destructiva En estas aldeas el recurso mas abundante es la mana de obra humana el tractor Ie quita el trabajo a mucha gente V la obliga a emigrar a las ciudades que va se encuentran sobrepobladas a buscar un trabajo en vano EI tractor ademas hace a la gente dependiente de los pafses industrialishyzados V ricos en cuanto a repuestos V gasolina Si se dana el tractor es muv diffcil de reparar en la misma region En su lugar se podrfa utilizar un arado metalico bien disenado

32 Ans Fac Nal Minas MedelJ(n (Colombia) No 601985

TABLA 5 Consumo V contaminacion promedio anual de Estados Unidos V en I

Colombia

Recurso 0 Desecho Estados Unidos Colombia

Carbon petroJeo V gas natural 8000 kg 830 kg

Arena gravilla V piedra 8000 kg kg

Energfa eJectrica 9114 KWH 492 KWH

Agua para todos los usos 1400 rri~ j

Gasolina 1150 I i 180 I

Metales 650 kg

Alimentos I

650 kg 400 kg

Madera 630 kg

Papel 270 kg 21 kg

Plastico caucho V fibras 70 kg

Ferti lizantes 65 kg

Desechos agrfcolas 10900 kg

Desechos domesticos industriales V mineria 10700 kg

Aguas contaminadas 370 m3

Contaminantes atmosfericos 900 kgi 50 kg

Botellas desechables 275 unidades

Latas desechables 270 unidades

Automoviles 01 carro

Estas cifras suponen las mismas tasas de consumo de 1974 - 1975 para Estados Unidos la fuente es Miller (1979) e lEe (1981) para Colombia

La tecnologfa apropiada no significa el uso de metodos anticuados 0 inferioshyres Se defiende el uso de pequeiios sistemas solares V de viento para la geneshyracion de energfa Retretes sin agua que convierten los desechos humanos en fertilizantes La tecnologla apropiada no es una panacea paratodos los problemas ambientales pero es una tendencia que se debe fomentar ampliashymente especial mente en nuestro medio

Ans Fac Nat Minas Medellin (Colombia) No pO 1985 33

I

s TABLA 5 Consumo ycontaminacion promedio anual de Estados Unidos y en )- Colombia 1shy

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9114 KWH

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830 kg

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Eslas cifras suponen las mismas tasas de consumo de 1974 - 1975 para Estados Unidos la i fuente es Miller (1979) e IEC (1981) para Colombia los Iro-Ide I

Irar La tecnologfa apropiada no significa el uso de metodos anticuados 0 inferioshyien res Se defiende el uso de pequefios sistemas solares y de viento para la geneshyalishy racion de energfa Retretes sin agua que convierten los desechos humanos uy en fertilizantes La tecnologia apropiada no es una panacea para todos los ~do problemas ambientales pero es una tendencia que se debe fomentarampliashy

mente especial mente en nuestro media

AnI Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 60 1985 33

TABLA 6 Caracterlsticas de tecnologia alta y apropiada

Alta tecnologia Tecnologia apropiada

Grandes maquinas que desplazan mucha Maquinas pequeiias e intermedias que no gente desplazan tanta gente

Complej a y solo la entienden trabajadores Sencilla y comprensible por trabajadores altamente especializados no especializados

Proporciona trabajos sin significado y poco Proporciona trabajos creativos y de signifi creativos (I(neas de ensamblel cado (producto total)

Requiere mucho capital en su construccion Requiere poco capital para construccion y mantenimiento y mantenimiento

Diflcil Y costoso de reparar F acil y barato para repara r

Depende de materiales importados Enfatiza autosuficiencia y materiales locales

Productos diseiiados para exportacion Productos diseiiados para uso en el area local

Produccion centralizada y control en las Produccion descentralizada bajo control de zonas urbanas areas rurales

Distorsiona cultura local Compatible con la cultura local

Produce artfculos estandarizados de corta Produce articulos unicos (artesanfasl que vida son durables y reciclados fiicilmente

Enfatiza uso de materiales sintthicos Enfatiza uso de materiales naturales

Requiere grandes cantidades de energia y Requiere pequeiias cantidades de materia recursos naturales y recursos energeticos

Gran contaminacion Contaminaci6n minima

Enfatiza el uso de recursos energeticos no Enfatiza uso de recursos middotrenovables renovables (petrol eo nuclear) (sol viento hidroelectricos maderal

Eficiente solo a gran escala Eficiente a una pequeiia escala

Intenta interrumpir y dominar la naturashy Intenta mantener y cooperar con la natu rashyleza leza

Fuente adaptado de Miller 1979

34 Ans Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 60 1985

25 CONCEPTO DE NAVE ESPACIAL

EI concepto de nave espacial ve la tierra co~o un lugar de espacio y recursos limitados EI Crecimiento acelerado de la produccion y el consumo pone una presion muy fuerte en los procesos naturales que renuevan y mantienen el aire el agua y el suelo de los cuales depe~de la vida humana EI concepto de nave espacial desea la cooperacion con la naturaleza y reconoce que hoy no hay fronteras por explotar Se debe repararel dana hecho a la casa y desarromiddot liar normas para vivir en una tierra libre de deifios futuros

Hay gente que mira el espacio extraterrestre como una nueva frontera Si la tierra se convierte en un basu rero los problemas se podrlan resolver enviando gente a otros planetasmiddot Para habitar otros Iplanetas 0 colonias espaciales se tendrfa que desarrollar un sistema total para soporte de la vida Existe la teeshynologia para hacer esto temporalmente a uri costa increible para unos pocos astronautas Pero es total mente absurdo que la humanidad piense en crear colonias espaciales para millones de personas cuando todavta no entiende las interacciones complejas que mantienen la vida en una laguna a en un bosque

Las colonias espaciales no resolveran el problema de la poblacion mundial los recursos y la contaminacion Tampoco Idara libertad para los nuevos coshylonos La superviviencia en una colonia espacial requiere que las acciones de cada persona sean controladas rrgidamente por una autoridad central Serfa tragico gastar billones de dolares para crear estos costosos habitats espaciales para poca gente cuando se deja miles de millones de personas con vidas destroshyzadas debido a la carencia de inversiones de capital EI reto real para los proximos afios es hacer que la tierra sea un mejor lugar para vivir todos

i Hay algunos signos esperanzadores para obtener una sociedad con mentalidad de colonia espacial Hace quince alios solo ulnos cuanto especialistas hablaban de ecolog fa contaminacion medio ambiente Hoy d fa una conciencia muy amplia en este sentido en los pa ises industrializados y esta conciencia se esta extendiendo a los parses en vias de desarrollo Mas importante aun es que esta coriciencia se esta trasladando a acciones middotconcretas Ieyes protectoras del agua aire suelo vida silvestre La contaminacion del aire de Londres ha disminu ido aceleradamente desde 1952 y al rio Tamesis ha retornado la vida aCUIltica EI hecho sorprendente no es la falta de progreso sino 10 mucho que se ha progresado en solo 20 anos

Sin embargo no se debe mirar todo color de rosa Solamente se ha empezashydo a hallar la solucion a los complejos problemas que aquejan a la humanidad Para conseguir la nueva sociedad se debeevitar el caer en varias trampas Primero se debe evitar el pesimismo apocal iptico que paraliza de miedo Segundo se debe evitar el optimismo tecnologico (mas del 40 por ciento de la investigacion se dedica a mejorar la habilidad de matar otras personas) Terceshyro se debe evitar la idea romantica de que todo 10 que se necesita es regresar

Am Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 60 1985 35

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EI concepto de nave espacial ve la tierra como un lugar de espacio y recursos limitados EI Crecimiento acelerado de la producci6n y el consumo pone una presion muy fuerte en los procesos naturales que renuevan y mantienen el aire el agua y el suelo de los cuales depende la vida humana EI concepto de nave espacial desea la cooperaci6n can la naturaleza y reconoce que hoy no hay fronteras par explotar Se debe reparar el dana hecho a la casa y desarroshyliar normas para vivir en una tierra libre de dailos futuros

Hay gente que mira el espacio extraterrestre como una nueva frontera Si la tierra se convierte en un basurero los problemas se podrfan resolver enviando gente a otros planetas Para habitar otros planetas a colonias espaciales se tendrfa que desarrollar un sistema total para soporte de la vida Existe la tecshynologfa para hacer esto temporalmente a un costa increfble para unos pocos astronautas Pero es total mente absurdo que la humanidad piense en crear colonias espaciales para millones de personas cuando todavfa no entiende las interacciones complejas que mantienen la vida en una laguna a en un bosque

Las colonias espaciales no resolvenin el problema de la poblaci6n mundial los recursos y la contaminaci6n Tampoco dara libertad para los nuevas coshylonos La superviviencia en una colonia espacial requiere que las acciones de cada persona sean controladas rfgidamente par una autoridad central Seria tragico gastar billones de d61ares para crear estos costosos habitats espaciales para poca gente cuando se deja miles de millones de personas can vidas destroshyzadas debido a la carencia de inversiones de capital EI reto real para los proximos anos es hacer que la tierra sea un mejor lugar para vivir todos

Hay algunos signos esperanzadores para obtener una sociedad can mentalidad de colonia espacial Hace quince ailos solo unos cuanto especialistas hablaban de ecolog fa contaminaci6n media arnbiente Hoy d fa una conciencia muy amplia en este senti do en los pafses industrializados y esta conciencia se esta extendiendo a los pa Ises en vias de desarrollo Mas importante aun es que esta conciencia se esta trasladando a acciones concretas leyes protectoras del agua aire suelo vida silvestre La contaminaci6n del aire de Londres ha disminu fda aceleradamente desde 1952 y al rio Tamesis ha retornado la vida acuatica EI hecho sorprendente no es la falta de progreso sino 10 mucho que se ha progresado en so 10 20 ailos

Sin embargo no se debe mirar todo color de rosa Solamente se ha empezashydo a hallar la soluci6n a los complejos problemas que aquejan a la humanidad Para conseguir la nueva sociedad se debe evitar el caer en varias trampas Primero se debe evitar el pesimismo apocaliptico que paraliza de miedo Segundo se debe evitar el optimismo tecnol6gico (mas del 40 par ciento de la investigaci6n se dedica a mejorar la habilidad de matar otras personas) Terceshyro se debe evitar la idea romantica de que todo 10 que se necesita es regresar


36

ri

al pasado cuando la vida era mejor y mas sencilla La cuarta trampa es la creenshycia de que todo 10 que se necesita es regresar a la natu raleza_

Lo que se necesita son optimistas pesimistas que vean claramente que no se puede continuar como antes pero que tengan fuerza y alegrfa suficiente para

decir hemos fallado por 10 tanto cambiemos de rumbo Esto se puede hacer y se hara si la gente no se paraliza par los optimistas tecnicos 0 por los pesimistas apocal ipticos

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

CHAIlLETT ET Environmental Protection McGraw Hill New York 1973 569p

IEC Recursos para el futuro Colombia 1950-2000 Instituto de Estudios Colombianos Biblioteca Banco PopUlar Bogota Colombia 1981358 p

MI LLER GT Living in the Environment 2a edicion Wadsworth Publishing Co Belmont CA 94002 1979 670 p

OROZCO A Desechos Solidos Departamento de Ingenierfa Sanitaria Universidad de Anshytioquia Medellrn 1980

Ans Fac Nal Minas MedellIn (Colombia) No 601985

3 ECOlOGIAV ECOSISTEMAS 31 DEFIIIICION DE TERMINOS

La ecologa es la rama de la ciencia que trata de explicar que plantas y animashyles viven en un determinado espacio como obtienen la materia y la energfa que necesitan para vivir las relaciones existentes entre las plantas y los anima-

lies entre sf y con su ambiente ffsico y por ultimo trata de explicar los camshybios que sufrira este dinamico sistema de vida con el tiempo

I I

La palabra ecologfa viene de dos palabras griegas oikos que significa casa o Iugar para vivir y logos que significa estudio de Literalmente entonshyces ecologia es el estudio de los organismos en su casa es el estudio de la esshytructura y funcion de la naturaleza ode que organismos y grupos de organisshymos se encuentran en la naturaleza y comolfuncionan e interactuan entre sf y con el ambiente fisico

Ecosistema 0 sistema ecolbgico es el nombre dado a una comunidad de seres vivos que interactuan entre sf y con el ambiente ffsico Un ecosisshytema puede ser un planeta un bosque tropical una laguna un oceano un palo en descomposicion un charcode agua en una roca Un ecosistema es un area con unos I fmites a traves de los cuales se puede medir una entrada y una salishyda de materia y relacionarla a uno 0 mas factores ambientales Los I [mites alrededor de ecosistemas son arbitrai-ios y se seleccionan segun su convenienshycia para estudiar cada sistema

0 I

Todos los ecosistemas del fllaneta conforman junto con sus interacciones la maxima unidad de vida 0 ecosistema planetario lIamado la ecosfera 0 biosshyfera La ecosfera incluye todas las formasde vida y las relaciones que las unen Como se ve en la Figura 11 la tierra se puede dividir en tres regiones esfericas interconectadas la atmosfera la hidi-osfera y la litosfera La ecosfera o esfera de la vida~ se encuentra dentro de estas tres areas esfericas consiste de tres zonas de vida (1) encima una capa de atmosfera util de no masde 11 kilometros de altura (2) alrededor un suministro limitado de agua que soporta vida en rios lagos oceanos depositos sUbterraneos y en la atmosfera y (3) debajo una capa delgada de suelo minerales y rocas que alcanza una profun-

Am Fat Nal Minas MedelHn (Colombial No 60 1985 37

20

6400

~ g 4800

~

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II

_ 3200 u

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Fuente Miller 1979

20 ~ -bull o

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0 middot Ita ~

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1650 100 150 leoo 1850 1900 50 2000

FIGURA l Crecimiento de 10 Poblomiddotcion Mundiel de 1650 a 1960 proyectada 01 ano 2000

sensacion de un sentido de seguridad falso Aun se continua sumando 71 milon de personas por ano 10 cuai duplicaria la poblacion mundial en unos 41 anos Ademas estos son datos globales y no dice nada de 10 que esta suceshydiendo en las diversas regiones del globo La Tabla 4 presenta una estimacion de la poblacion del mundo y sus regiones mayores para algunos anos seleccioshynados En estatabla se puede observar que las mayores tasas de crecimiento se estan presentandomiddot en aquellas regiones del mundo con peores hambrunas y mayoresdificultades para alimentar su gente Asia Africa Latinoamerica

( Pero el crecimiento de la poblacion no es el unico problema Tambien hay problemas ambientales deagotamiento de recursos y de contaminacion los cuales se estudiaran mas adelante Antes veamos algunos metodos para estushydiar el crecimiento de la poblacion extractados de Orozco (l980)

22 PROYECCION DE LA POBLACION

221 MtHodos matematicos

Las proyecciones de poblacion son utiles para planeacion diseno de obras de servicios publicos estudios financieros de tarifas perfodos de diseno definishycion de etapas de desarrollo de un proyecto En rigor la poblacion varia con el tiempo de acuerdo con la siguiente ecuacion

Pt) = Po + (N - M) + (I - E) (1)I

Ans Fac Nal Minas Medellin (Colombia) No 601985


donde fl







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P LogP

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L-__L___L-__---__ t




Fecha Haoitantes

15 marzo 1960 123730 23 abri I 1970 147620


Solucion

Sea Po = 123730 to = 1960 + 212+ 15365 = 1960208

PI = 147620 t l 1970 + 312 + 23365 =1970313




r = 147620 - 1 = 00176 6 176 por ano

123730


P (1987) 147620 (1 +00176) (1987-1970313)







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r = 147620 -1 001766 176poraiio

123730


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Pmax == S x Dmax == 32000 x 25



1 521315 (800000 -757201) 022468

b - 04343 x 10 log 757201 (800000 - 521315)

a == 1 800000 - 521315 = _ a 62626V 04343 log 521315











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--

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I

90 807 60

50

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JS re )s so tishy

os Jal nishy~n-

Inshyras lio~ igtda

I i

1985




100 80 70

60

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-

i

V

-

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I

-~-~---- I

Ano 130 1940 19 1960 uno 1980 1990 200G







La Tabla 1 del














Colombia







Metales 650 kg

Alimentos I

650 kg 400 kg

Madera 630 kg

Papel 270 kg 21 kg













I




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Energia eh~ctrica


i1- Gasolina ~shy


Desechos agrfco[as




8000 kg

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9114 KWH

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11501

650 kg

650 kg

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70 kg

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10900 kg

10700 kg

370 m3

900 kg

275 unidades

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P LogP

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Fecha Haoitantes

15 marzo 1960 123730 23 abri I 1970 147620


Solucion

Sea Po = 123730 to = 1960 + 212+ 15365 = 1960208

PI = 147620 t l 1970 + 312 + 23365 =1970313




r = 147620 - 1 = 00176 6 176 por ano

123730


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Pmax == S x Dmax == 32000 x 25



1 521315 (800000 -757201) 022468

b - 04343 x 10 log 757201 (800000 - 521315)

a == 1 800000 - 521315 = _ a 62626V 04343 log 521315











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90 807 60

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1985




100 80 70

60

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-

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I

-~-~---- I

Ano 130 1940 19 1960 uno 1980 1990 200G







La Tabla 1 del














Colombia







Metales 650 kg

Alimentos I

650 kg 400 kg

Madera 630 kg

Papel 270 kg 21 kg













I




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Energia eh~ctrica


i1- Gasolina ~shy


Desechos agrfco[as




8000 kg

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9114 KWH

1400 m~

11501

650 kg

650 kg

630 kg

270 kg

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65 kg

10900 kg

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370 m3

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275 unidades

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P LogP

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Fecha Haoitantes

15 marzo 1960 123730 23 abri I 1970 147620


Solucion

Sea Po = 123730 to = 1960 + 212+ 15365 = 1960208

PI = 147620 t l 1970 + 312 + 23365 =1970313




r = 147620 - 1 = 00176 6 176 por ano

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P (1987) 147620 (1 +00176) (1987-1970313)







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Pmax == S x Dmax == 32000 x 25



1 521315 (800000 -757201) 022468

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-~-~---- I

Ano 130 1940 19 1960 uno 1980 1990 200G







La Tabla 1 del














Colombia







Metales 650 kg

Alimentos I

650 kg 400 kg

Madera 630 kg

Papel 270 kg 21 kg













I




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Energia eh~ctrica


i1- Gasolina ~shy


Desechos agrfco[as




8000 kg

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9114 KWH

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11501

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65 kg

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10700 kg

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275 unidades

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Pmax == S x Dmax == 32000 x 25



1 521315 (800000 -757201) 022468

b - 04343 x 10 log 757201 (800000 - 521315)

a == 1 800000 - 521315 = _ a 62626V 04343 log 521315











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Ano 130 1940 19 1960 uno 1980 1990 200G







La Tabla 1 del














Colombia







Metales 650 kg

Alimentos I

650 kg 400 kg

Madera 630 kg

Papel 270 kg 21 kg













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Energia eh~ctrica


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Desechos agrfco[as




8000 kg

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b - 04343 x 10 log 757201 (800000 - 521315)

a == 1 800000 - 521315 = _ a 62626V 04343 log 521315











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La Tabla 1 del














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Metales 650 kg

Alimentos I

650 kg 400 kg

Madera 630 kg

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La Tabla 1 del














Colombia







Metales 650 kg

Alimentos I

650 kg 400 kg

Madera 630 kg

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Energia eh~ctrica


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Desechos agrfco[as




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La Tabla 1 del














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Metales 650 kg

Alimentos I

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Papel 270 kg 21 kg













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Energia eh~ctrica


i1- Gasolina ~shy


Desechos agrfco[as




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Metales 650 kg

Alimentos I

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Energia eh~ctrica


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Desechos agrfco[as




8000 kg

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Documents

2. POBLACION Y MANEJO DE RECURSOS