Ejercicios: Residuos y biodiversidad

Define qué es un xenobiótico y pon dos ejemplos, explicando por qué los organismos descomponedores tienen dificultad para degradar estas sustancias.

Diferencia bioacumulación y biomagnificación apoyándote en una cadena trófica marina de tres niveles que tú elijas.

Enumera la jerarquía de gestión de residuos (reducir, reutilizar, reciclar, valorizar y eliminar) ordenada de más a menos recomendable, y pon un ejemplo cotidiano de cada nivel.

Explica la diferencia entre un vertedero controlado y un vertedero incontrolado, y señala dos riesgos ambientales del segundo (lixiviados, gases, incendios, proliferación de vectores).

Explica qué es la economía circular y en qué se diferencia del modelo lineal «extraer, fabricar, usar y tirar», poniendo un ejemplo de producto rediseñado según criterios circulares.

¿Qué es el compostaje? Indica qué residuos admite y cuáles no, explica qué proceso biológico ocurre en la pila (descomposición aeróbica) y qué producto se obtiene y para qué sirve.

Define biodiversidad y explica sus tres niveles —diversidad genética, de especies y de ecosistemas— poniendo un ejemplo de cada uno.

Explica qué es una especie exótica y en qué condiciones pasa a considerarse invasora, citando un ejemplo de especie exótica no invasora en República Dominicana y otro de invasora.

El esquema muestra la concentración de un pesticida persistente en una cadena trófica de una bahía. Calcula el factor de biomagnificación entre el agua y las aves pescadoras (señalado con «?»), y explica por qué los depredadores finales son siempre los más afectados.

Explica qué son los microplásticos, cuáles son sus dos orígenes principales y por qué resulta tan difícil retirarlos del océano. Propón dos medidas eficaces para reducir su llegada al mar.

Relaciona la pérdida de biodiversidad con la pérdida de servicios ecosistémicos utilizando dos ejemplos concretos (por ejemplo polinizadores, humedales o arrecifes), e indica qué tipo de servicio se degrada en cada caso.

Las autoridades recomiendan limitar el consumo de atún, pez espada y emperador, especialmente a embarazadas y niños, por su contenido en mercurio. Explica, usando los conceptos de persistencia, bioacumulación y biomagnificación, por qué el mercurio se concentra precisamente en los grandes peces depredadores y no en las sardinas.

Explica qué es la valorización energética de residuos (incineración con recuperación de energía) y analiza sus ventajas (menos vertido, electricidad) y sus inconvenientes (emisiones, cenizas, desincentivo del reciclaje) frente a la prevención y el reciclado.

Las llamadas «islas de plástico» se forman en el centro de los grandes giros oceánicos. Explica cómo las corrientes concentran allí los residuos flotantes, por qué el plástico no desaparece sino que se fragmenta en microplásticos y qué dificultades tiene su limpieza a gran escala.

El ritmo actual de extinción de especies se estima decenas o cientos de veces superior al ritmo de fondo del registro fósil. Explica qué es el ritmo de fondo de extinción, cita las grandes causas de la crisis actual (destrucción de hábitat, sobreexplotación, especies invasoras, contaminación, clima) y razona por qué se habla de una posible sexta extinción masiva.

Explica qué es el ecodiseño y describe dos ejemplos de productos rediseñados para generar menos residuos (aparatos reparables y con recambios, envases de un solo material, productos recargables), indicando qué principio de la jerarquía de residuos aplican.

Un vertedero clausurado hace 15 años sobre calizas kársticas fracturadas carece de geomembrana basal. A 800 m ladera abajo se sitúa un manantial que abastece a un pueblo y alimenta un humedal protegido. El análisis del agua del manantial muestra: conductividad eléctrica de 2400 µS/cm (valor basal natural: 450 µS/cm), amonio a 12 mg/L (límite legal: 0.5 mg/L), trazas de benceno y descenso del oxígeno disuelto a 1.8 mg/L en el humedal.

1. a) Justifica hidrogeológicamente por qué la litología del sustrato acelera el impacto y predice qué consecuencias tendrá este cóctel químico en la red trófica del humedal.
2. b) Un concejal propone «bombear agua limpia al vertedero para diluir la contaminación subterránea». Rebate técnicamente su propuesta demostrando qué riesgos hidrogeológicos desencadenaría.
3. c) Diseña un plan de actuación urgente en tres fases (contención hidráulica inmediata, sellado/captación de lixiviados y biorremediación), justificando el orden cronológico de cada medida para evitar el colapso del ecosistema.

El mejillón cebra y el mosquito tigre son especies exóticas invasoras. Explica qué características convierten a una especie en invasora, cómo dañan estas dos a la biodiversidad y a los ecosistemas, y qué medidas de control se aplican contra ellas.

Tras un vertido de gasóleo en un suelo arenoso periurbano, se ensayan tres parcelas de biorremediación in situ durante 90 días, monitorizando la concentración de hidrocarburos totales (TPH) a partir de un valor inicial de 15 000 mg/kg:

• Parcela A (atenuación natural, sin intervención): TPH final = 13 800 mg/kg; población bacteriana degradadora = 10⁴ UFC/g.

• Parcela B (bioestimulación con adición de N y P en relación C:N:P 100:10:1 y laboreo periódico para airear): TPH final = 1200 mg/kg; población degradadora = 10⁸ UFC/g.

• Parcela C (bioaumentación con un inóculo comercial de bacterias degradadoras alóctonas, sin corrección de nutrientes ni laboreo): TPH final = 11 500 mg/kg; las bacterias introducidas caen a niveles indetectables a los 20 días.

1. a) Interpreta los resultados comparando B y C: justifica qué factor limitaba la biodegradación en el suelo original e identifica por qué fracasó la bioaumentación.
2. b) Predice razonadamente qué habría ocurrido en la Parcela B si el suelo se hubiera anegado por lluvias torrenciales continuadas, indicando qué rutas metabólicas microbianas se verían afectadas.
3. c) Si los hidrocarburos hubieran migrado a la zona saturada (un acuífero anóxico profundo), justifica por qué los métodos físico-químicos (como la extracción multifásica o barreras reactivas permeables) competirían con ventaja frente a la bioestimulación aerobia estándar.

Un parque industrial vierte durante años cromo y otros metales pesados a un barranco. a) Explica en qué se diferencian los metales pesados de los contaminantes orgánicos biodegradables en cuanto a persistencia y bioacumulación. b) Diseña la investigación ambiental: qué muestras tomarías (agua, sedimentos, tejidos de organismos) y qué buscarías en cada una. c) Propón técnicas de descontaminación (excavación, confinamiento, fitorremediación) y discute sus límites.

Una cadena de restauración rápida sustituye sus envases de polipropileno (PP) por recipientes de cartón plastificado con ácido poliláctico (PLA) y bolsas de papel kraft, anunciando en su publicidad: «¡100 % ecológico y residuo cero!». Dispones de los siguientes datos de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) por cada 1000 unidades:

• Bolsa de polietileno (reciclada): huella de carbono = 11 kg CO₂ eq; consumo hídrico = 50 L; 1 solo uso.

• Bolsa de papel kraft virgen: huella de carbono = 26 kg CO₂ eq; consumo hídrico = 1200 L; 1 solo uso.

• Recipiente de PLA: huella de carbono = 50 kg CO₂ eq (0.05 kg CO₂ eq por unidad); solo se biodegrada en compostaje industrial a >58 °C y 90 % de humedad relativa; en el contenedor de orgánico urbano (digestión anaerobia a 37 °C) se separa como residuo impropio y termina en vertedero.

• Táper reutilizable de PP: huella de carbono de fabricación = 1000 kg CO₂ eq (1 kg CO₂ eq por unidad).

1. a) Rebate, apoyándote en los datos de ACV, el reclamo publicitario de la empresa: justifica por qué sustituir polímeros sintéticos por derivados de celulosa no implica de forma automática una mejora ambiental global.
2. b) Predice el impacto ambiental que causará el PLA si los usuarios, confundidos por el prefijo «bio», lo arrojan al contenedor amarillo de plásticos convencionales durante el proceso de reciclaje mecánico por extrusión.
3. c) Diseña una alternativa para el establecimiento basada estrictamente en la cúspide de la jerarquía europea de residuos (prevención y reutilización) y calcula cuántos usos mínimos debería tener un táper reutilizable para compensar su mayor huella de fabricación frente al recipiente desechable de PLA al que sustituye.

Los insecticidas neonicotinoides fueron restringidos en la UE por su efecto sobre las abejas. a) Explica cómo llega el insecticida al polinizador (polen y néctar de cultivos tratados) y qué efectos subletales tiene (desorientación, menor éxito de las reinas). b) Razona qué tensiones genera su prohibición entre agricultores y apicultores. c) Propón medidas de gestión agrícola compatibles con la producción y con los polinizadores.

Un municipio de $50\,000$ habitantes debe decidir el futuro de sus residuos: nueva incineradora, planta de compostaje y reciclaje con vertedero mínimo, o seguir vertiendo en otro municipio. Redacta una comparativa con al menos cuatro criterios (emisiones, costo a largo plazo, empleo, dependencia exterior, cumplimiento de la normativa ambiental) y defiende una opción argumentando los contrapesos.

La nutria marina controla a los erizos que devoran los bosques de kelp; el lobo controla a los ciervos que impiden regenerar el bosque. a) Explica qué es una especie clave (keystone) y por qué su desaparición provoca efectos desproporcionados en cascada. b) Aplícalo al debate sobre la recuperación del lobo ibérico: argumentos ecológicos a favor y conflictos con la ganadería. c) Propón medidas que hagan compatible la presencia del gran depredador con la actividad humana.