IV. LOS CARBURANTES Y LA CONTAMINACI�N

COMO al hombre son los pulmones, las plantas son a nuestro sofocado planeta Tierra. Desde hace millones de a�os se han encargado de transformar el bi�xido de carbono que generan todas las especies animales que se alimentan de carbohidratos, su carburante principal. En la escuela escuchamos el estribillo del maestro de ciencias naturales: "la fotos�ntesis es el proceso qu�mico que tiene lugar en las plantas mediante el cual se transforma el bi�xido de carbono del medio ambiente circundante, con ayuda de la energ�a solar, en carbohidratos y ox�geno". La NASA, estudi� cu�les son las plantas de interior capaces de neutralizar los contaminantes com�nes dentro de las casas, como el temido benceno y el mon�xido de carbono. La conclusi�n fue que plantas como: las Dracaenas (D. "Janet Craig", D. Marginata, D. Massangeana, D. "Warneckii"), la hiedra inglesa (Hedera helix) y algunos crisantemos (Chrysantheium morifolium) son poderosos absorbentes. No s�lo piense en el aspecto decorativo de sus plantas de interior sino en su poder anticontaminante.

�QU� COSAS NOCIVAS EMITEN LOS AUTOS A GASOLINA?

Antes veamos los gases emitidos anualmente a partir de datos obtenidos en EUA sobre la emisi�n de contaminantes por los autos de pasajeros y camiones ligeros.

Estas cifras dan una idea de la gravedad del problema a nivel mundial. Antes de seguir, vale la pena afinar los criterios que se utilizan para calificar de contaminante una sustancia.

Se la considera as� si al quedar expuesto a ella se incrementan las posibilidades de experimentar problemas de salud. Los compuestos t�xicos en el aire tambi�n causan problemas ecol�gicos. �C�mo se les jerarquiza? Hay tres criterios oficiales para clasificarlos:

• causan serios problemas de salud, como c�ncer, defectos en los reci�n nacidos, muerte inmediata.

• son emitidos a la atm�sfera en cantidades lo suficientemente grandes como para ser t�xicas. Esto se calcula con mediciones directas de las sustancias en muestras de aire recolectadas o bien empleando modelos de emisi�n.

• afectan a gran cantidad de personas.

Buena parte de los estudios sobre la contaminaci�n por veh�culos se inici� en California, EUA, a principios de los a�os 40. La combinaci�n de un r�pido incremento en la poblaci�n y por consiguiente en el n�mero de autom�viles en la zona geogr�fica enfoc� la atenci�n de los pol�ticos y de los cient�ficos para conocer qu� reacciones se llevan a cabo en la atm�sfera entre los hidrocarburos y los �xidos de nitr�geno. Las voces aumentaron de tono y se crearon comit�s que recabaron datos de la calidad del aire. En 1952, el profesor A. J. Haagen-Smit del Instituto de Tecnolog�a de California public� estudios que mostraban que algunos hidrocarburos, en combinaci�n con los �xidos de nitr�geno de los autom�viles reaccionaban con la luz solar para producir sustancias oxidantes, entre ellas el ozono y otros productos que causan irritaci�n de los ojos y la desintegraci�n del hule de los neum�ticos. Se puede decir que este trabajo y otro paralelo llevado por el Control de la Contaminaci�n A�rea de Los �ngeles, en que se ve�a que los aerosoles se generaban por la polimerizaci�n de sustancias provenientes de hidrocarburos detectados en los autos, marcan las bases para que la comunidad cient�fica examinara m�s a fondo el efecto de los gases de escape sobre la salud.

Antes de sentar en el banquillo de los acusados a la gasolina y achacarle responsabilidades contaminantes, describamos algunas caracter�sticas de los villanos que intervienen en la pel�cula de la contaminaci�n, tan mencionados y de los que sabemos poco.

EL OZONO BUENO Y EL OZONO MALO

El ozono (O₂) es una forma distinta de ox�geno ( O₂), el gas indispensable para mantener la vida de los seres vivos. Bajo intenso bombardeo de luz ultravioleta desde el Sol en las inmediaciones superiores de la atm�sfera, las mol�culas "normales" de oxígeno, con dos �tomos de ox�geno, se dividen en �tomos separados (O, en vez de O₂, en t�rminos qu�micos). Algunos de ellos reaccionan con el ox�geno molecular (O₂) para formar ozono ( O₃). La cantidad natural de ozono en la estrat�sfera es tan reducida (menos de 10 partes por mill�n) que al nivel del mar su grosor ser�a similar al cristal de una ventana, pero esta capa es suficiente para impedir que la mayor parte de la da�ina radiaci�n ultravioleta del Sol llegue a la superficie de la Tierra, 6 a 18 km abajo, �ste es el ozono bueno. En realidad el bueno y el malo son lo mismo, s�lo que el malo se genera muy cerca del suelo de las grandes ciudades, o sea en la trop�sfera, y el bueno a 18 km en la estrat�sfera. El ozono malo ambiental, se forma en altas concentraciones en la atm�sfera de las grandes ciudades a trav�s de reacciones fotoqu�micas complejas; es el contaminante m�s persistente y el principal componente del esmog fotoqu�mico. De hecho no se produce directamente en la combusti�n de la gasolina, sino que algunos gases de emisi�n se encargan de generarlo en la atm�sfera con ayuda de la luz solar.

El ozono es un irritante da�ino a la salud. Muchas personas expuestas al ozono sufren irritaci�n de los ojos, tos y molestias en el pecho, dolores de cabeza, enfermedades respiratorias, incremento en los ataques de asma y reducci�n en el funcionamiento respiratorio.

La OMS ha estipulado que: los datos existentes sobre los efectos del ozono en la salud nos llevan a recomendar 1 hora de exposici�n para concentraciones de ozono de 150-200 microgramos por metro c�bico ( /m�), o 0.076-0.1 partes por mill�n (ppm). Para disminuir el potencial de efectos adversos y cr�nicos y proporcionar un margen adicional de protecci�n, se recomiendan no m�s de 8 horas de exposici�n ante concentraciones de ozono de 100-120 ( /m� (0.05-0.06 ppm)). Los compuestos gaseosos principales que directamente contribuyen a la formaci�n del ozono ambiental son los �xidos de nitr�geno y compuestos org�nicos vol�tiles (COV), dentro de los cuales se encuentran los hidrocarburos y los hidrocarburos oxigenados, ambos emitidos por el escape de los autom�viles o, en el caso de los cov, por la misma evaporaci�n de la gasolina. Por fin algunas pistas nos llevan a incluir a la gasolina, pero no nos adelantemos, las reacciones qu�micas que controlan el ozono atmosf�rico son muy complejas.

El NOx es una mezcla de NO y NO₂ (�xido nitroso y �xido n�trico) que se producen en todos los procesos de combusti�n por la oxidaci�n del nitr�geno del aire o de un hidrocarburo nitrogenado que tenga la gasolina. Los automotores pueden llegar a ser tan "eficientes" que hasta el nitr�geno del aire, gas poco reactivo, con que oxidamos la gasolina resulta oxidado. El NO₂ causa posiblemente bronquitis, pneumon�a, suceptibilidad a infecciones virales (vgr. gripe) y alteraciones del sistema inmunol�gico. Tambi�n contribuye a la lluvia �cida, al esmog urbano y al ozono ambiental. En la figura 33 se ilustran las transformaciones qu�micas del NO en la atm�sfera que conllevan a los problemas de contaminaci�n del aire. N�tese que el NO es el compuesto inicial de todos los dem�s �xidos de nitr�geno. El NO no s�lo se produce por la combusti�n de carburantes f�siles, sino tambi�n por la acci�n de los rel�mpagos sobre el nitr�geno del aire, por descomposici�n microbiana de las prote�nas en el suelo y por la actividad volc�nica.

Entre los componentes de la gasolina, al menos dos grupos de compuestos son culpables directamente de producir ozono: Los cov y los NOx. Los primeros contienen los mismos hidrocarburos de la gasolina y de los compuestos oxigenados, como los �teres y alcoholes que se agregan a la gasolina como aditivos. No se puede eliminar a los hidrocarburos para desaparecer el ozono ambiental, pero los hidrocarburos de la gasolina est�n compuestos por gran cantidad de sustancias y no todas contribuyen por igual a la formaci�n de ozono. Como diferentes hidrocarburos reaccionan con el aire para generar diferentes cantidades de ozono, se necesita de una especificaci�n completa de las emisiones de hidrocarburos. As�, un mismo volumen de hidrocarburos formar� diferentes cantidades de ozono dependiendo de la reactividad de sus componentes. Como los jugadores de un equipo de futbol, anotar goles depende de la habilidad individual. Para descubrirlos se hizo un estudio con muestras de los gases del escape de los autom�viles, estableci�ndose su naturaleza qu�mica y las cantidades presentes. Una segunda etapa, m�s compleja a�n fue definir la reactividad de esas sustancias. La reactividad se refiere al potencial de que un compuesto forme ozono al reaccionar con los NOx. Para precisar diremos que el potencial se define como el n�mero de mol�culas de ozono que se forman por cada �tomo de carbono presente en una mol�cula. El potencial depende de si las reacciones que se llevan a cabo en la atm�sfera son controladas por los hidrocarburos presentes o por los �xidos de nitr�geno. Por ejemplo en la ciudad de M�xico el que predomina es el �ltimo caso.

Figura 33. Ciclo del nitr�geno en el medio ambiente.

En la siguiente tabla se enlistan las reactividades relativas en gramos de ozono (potencial) por gramo de hidrocarburo de los nueve hidrocarburos m�s importantes en los gases de escape.

Sustancia	g O3 / g hidrocarburo *
Metano	0.0148
Etano	0.25
Benceno	0.42
propano	0.48
Metanol	0.56
Tolueno	2.73
formaldehido	7.15
Etileno	7.29
m-Xileno	8.16
1-3-Butadieno	10.89

* Gramos de ozono producidos por cada gramo de hidrocarburo

La importancia de identificar los componentes individuales de las emisiones radica en el hecho de la diferencia en reactividad que puede existir entre un hidrocarburo y otro de estructura diferente. Por ejemplo, el 1.3-butadieno es 700 veces m�s reactivo que el metano, lo que nos da un indicio de contra qu� compuestos se deben de dirigir los esfuerzos para controlar las emisiones y limitar la formaci�n de ozono.

Los compuestos o grupos de compuestos m�s t�xicos y que requieren control son cinco: benceno, 1.3-butadieno, formaldeh�do, acetaldeh�do y arom�ticos polinucleares. Las estrategias mundiales demandan reducir entre 15 y 25% estos contaminantes por medio de las gasolinas reformuladas entre 1995 y 2000. Los porcentajes relativos de casos de c�ncer (potencial) que pueden causar seis de los contaminantes m�s peligrosos antes mencionados, comparados con el total de todas las sustancias de un automotor, se muestran en la figura 34.

EL EFECTO INVERNADERO

En 1822 el f�sico franc�s Joseph Fourier (1786-1830) public� sus Comentarios generales sobre la temperatura del globo terrestre y de los espacios planetarios. Refiri�ndose a la temperatura del planeta declaraba que el asunto era sumamente importante y uno de los m�s dif�ciles de evaluar. Distingu�a los fen�menos debidos a causas naturales de los causados por circunstancias locales, "como los movimientos de aire y agua, la extensi�n del mar, la elevaci�n y la forma del suelo, as� como los efectos de la industria humana". Situaba su reflexi�n en el contexto de la revoluci�n termo-industrial de su tiempo y percib�a los cambios clim�ticos potenciales que conllevaba: "El establecimiento y progreso de las sociedades humanas y la acci�n de fuerzas naturales pueden cambiar notablemente el estado de la superficie del suelo, la distribuci�n de aguas y los grandes movimientos del aire." Comparaba la atm�sfera de la Tierra con los p�neles de vidrio de un invernadero, ambos dejan que la luz visible del Sol entre y caliente tierra, agua, plantas y aire, pero tambi�n retardan el escape del calor hacia el espacio. Sin su atm�sfera, el planeta estar�a tan muerto y helado como Marte, en vez de tener una temperatura promedio de 15�C y mantener con vida a millones de especies. Al irland�s John Tyndall (1820-1893) se le reconoce haber asociado, en 1861, la transmisi�n del calor solar y terrestre a trav�s de la atm�sfera de la Tierra con el an�lisis y propiedades de los gases y vapores presentes. En un estudio de ese a�o se sientan las bases te�ricas del efecto invernadero que �l atribuye b�sicamente al vapor del agua, indicando que cualquier variaci�n de la temperatura del vapor en la atm�sfera deb�a producir un cambio en el clima, pero a�ad�a que todo cambio en la composici�n qu�mica de la atm�sfera tendr�a efectos considerables sobre el clima. El clima se ense�a en las clases de geograf�a percibi�ndose como un estado permanentemente estable. La palabra clima significa en griego inclinaci�n y se refer�a a la de la vertical de un lugar respecto al ecuador. Los antiguos viajeros y navegantes no estaban muy conscientes del aspecto din�mico del clima en lo que respecta a la existencia de reg�menes de vientos espec�ficos para diversas regiones. Recu�rdese que en el Renacimiento los vientos alisios empujaron a los navegantes alrededor del mundo. Fue en el siglo pasado, al interpretarse las huellas de las grandes glaciaciones, que los hombres tomaron conciencia de las variaciones naturales que se dan a lo largo del tiempo en el clima. Propiamente el efecto del calentamiento atmosf�rico y la teor�a del efecto invernadero fueron definidos cient�ficamente por el sueco Svante August Arrh�nius (1859-1927), premio Nobel de Qu�mica en 1903, quien los relacion� con los grandes ciclos geoqu�micos. Arrh�nius no da al efecto invernadero connotaci�n catastr�fica sino que lo consideraba ben�fico. Cre�a que el efecto invernadero debido a la actividad econ�mica ser�a una soluci�n t�cnica para impedir la pr�xima era glacial. Sin embargo, asocia la modificaci�n del clima con los efectos del uso de combustibles f�siles por las naciones industrializadas.

Figura 34. Contribuci�n al riesgo de contraer c�ncer debido a contaminantes t�xicos generados en la combusti�n de gasolinas.

�Y qu� causa el calentamiento atmosf�rico, si 99 % de la atm�sfera est� constituida por nitr�geno y ox�geno, que no absorben mucho calor? Los cient�ficos han descubierto que el bi�xido de carbono, el vapor de agua, y otros gases (aunque existan como meras trazas), absorben mucho calor. Por 32 a�os consecutivos (y hasta la fecha) la concentraci�n de bi�xido de carbono en la atm�sfera terrestre ha sido analizada continuamente y registrada en el observatorio de Mauna Loa, Hawai, por cient�ficos de la Instituci�n Oceanogr�fica Scripps y la Administraci�n Nacional Oce�nica y Atmosf�rica (NOAA por sus siglas en ingl�s) de EUA. Y durante este tiempo el nivel de concentraci�n ha aumentado de manera zigzagueante por las variaciones de primavera y oto�o, desde 315 partes por mill�n (ppm) en 1958 hasta m�s de 355 a mediados de 1990. En la figura 35 se muestra la tendencia alcista del en el futuro y el papel importante que desempe�an las plantas en su control.

La forma ondulante de la curva se debe a que en primavera los �rboles se llenan de hojas, reto�os y flores con lo cual absorben m�s (el punto m�nimo del zigzag), y en el oto�o los pierden (sobre todo en las latitudes septentrionales) con el consecuente abatimiento en la cantidad de que pueden absorber. Este ciclo natural se repite cada a�o y, adem�s, cada a�o sobreviven menos �rboles por la tala indiscriminada y la lluvia �cida, que causan nuestros imaginativos m�todos de ecocidio, y por nuestra enfermiza automan�a.

La concentraci�n ascendente del bi�xido de carbono atmosf�rico (el aire atrapado en el hielo de los t�mpanos glaciares de hace aproximadamente 100 a�os conten�a cerca de 280 ppm, o sea 25% menos que en 1990) es una medida irrefutable de lo que el hombre y sus m�quinas han hecho a la atm�sfera terrestre. Muchos cient�ficos, estudiosos de la atm�sfera, predicen que nuestro planeta se tornar� cada vez m�s caliente, pues al quemar m�s y m�s combustibles f�siles, pondremos en el aire m�s gases que act�an como el vidrio envolvente de un invernadero, atrapando el calor. Aunque se responsabiliza al de cerca de 50% del efecto invernadero, existen otros villanos gaseosos.

Figura 35. Concentraci�n de bi�xido de carbono en la. atm�sfera.

Por ejemplo el metano ( CH₄), que contribuye de 10 a 20%, al calentamiento atmosf�rico, absorbe 20 a 30 veces m�s calor que el CO₂ aunque s�lo dura en la atm�sfera 10 a�os, mientras que el CO₂ permanece 100 a�os. El metano ha ido creciendo en su concentraci�n en la atm�sfera, debemos recordar que lo produce la descomposici�n de materia org�nica por bacterias en medios anaer�bicos, o sea exentos de ox�geno y otras fuentes. La mitad de las fuentes de generaci�n de metano son imputables a la actividad humana. En la atm�sfera, el metano es oxidado sucesivamente en mon�xido de carbono y en bi�xido.

Los clorofluorocarbonos (CFC), son otros villanos de la contaminaci�n. Son gases poderosos que contribuyen al efecto invernadero y reducen la capa de ozono estratosf�rica que protege la Tierra. Si esto contin�a, la radiaci�n ultravioleta se incrementa y tambi�n el ozono a nivel de suelo. Han sido usados en los "spray", como gases de refrigeraci�n, y en la fabricaci�n de transistores y espumas pl�sticas. Las fuentes mayores de CFC en la atm�sfera son los sistemas de aire acondicionado de los veh�culos. No hace diez a�os, 48% de los automotores nuevos contaban con aire acondicionado, y empleaban anualmente 120 000 toneladas m�tricas de CFC. Su uso ha sido prohibido en los veh�culos nuevos, despu�s de una trascendente reuni�n internacional realizada en Montreal, por su comprobada destrucci�n de la capa estratosf�rica de ozono (el ozono bueno, por supuesto). A esto contribuyen en 20% pero son 16 000 veces m�s termoabsorbentes que el y permanecer�n en la atm�sfera causando da�o al planeta durante 400 a�os.

LA LLUVIA �CIDA

La lluvia �cida es el proceso por el cual sustancias �cidas, producidas por el hombre, son depositadas desde la atm�sfera hacia los ecosistemas en forma de lluvia o como part�culas s�lidas muy finas. La acidez se mide en una escala logar�tmica (pH) de 1 a 7, donde un valor de 7 significa neutro (ni �cido, ni alcalino). La acidez se incrementa al disminuir los valores de pH.

Como se ve en la figura 36, todas las formas de precipitaci�n con valor de pH igual o menor de 5.6, se clasifican como lluvia �cida, la cual se debe a la absorci�n del bi�xido de carbono por el agua. Una revisi�n de los datos acerca de las precipitaciones pluviales en regiones diversas, dan un valor promedio global de 5.0 de pH el cual puede ser el valor l�mite m�nimo de referencia para una lluvia "limpia". El valor "natural" del pH de la lluvia var�a de regi�n en regi�n dependiendo del clima, el ecosistema y otros factores. Aunque la simplicidad del t�rmino lluvia �cida hace pensar en un fen�meno de f�cil comprensi�n, en la figura 37 muestra que incluye complejas y variadas interacciones qu�micas, f�sicas y meteorol�gicas. En los primeros años de la d�cada de 1970, fue que surgi� un inter�s serio por la investigaci�n cient�fica de la lluvia �cida, la que subray� la contribuci�n de los compuestos de azufre en la acidificaci�n.

Figura 36. Escala de pH para la medici�n de acidez y basicidad.

Un estudio sueco expuesto en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Ambiente Humano (1972, Estocolmo) aseguraba que la lluvia �cida se deb�a a las emisiones de bi�xido de azufre ( SO₂) de las carboel�ctricas y otras industrias. Los estudios de los a�os setenta se enfocaron en la deposici�n de sulfato; los de la d�cada siguiente develaron la contribuci�n de otros contaminantes, precursores, como los �xidos de nitr�geno (NOx) y los compuestos org�nicos vol�tiles (cov). Actualmente se tiene m�s o menos bien definida la qu�mica global de los compuestos que producen acidez, las fuentes de los contaminantes precursores y la importancia de las emisiones NOx y cov, adem�s del SO₂ Este reacciona con iones hidroxilo ( OH^�) y produce �cido sulf�rico ( H₂SO₄) . El NO₂ combinado con el agua o con los iones OH^� genera �cido n�trico (HNO₃). Los radicales o iones hidroxilo ( OH^�) se forman entre los cov y los NOx. Todas estas reacciones se efect�an con luz solar y por eso se les llama reacciones fotoqu�micas. El H₂SO₄ y el HNO₃ son los mayores contribuyentes del car�cter �cido en el fen�meno lluvia �cida.

Los efectos de la lluvia �cida pueden ser devastadores: debilitaci�n y muerte de los �rboles (v�ase lo escu�lido de las con�feras que rodean la ciudad de M�xico); acidificaci�n de la tierra y arrastre de nutrientes, y corrosi�n de monumentos y edificios antiguos. La reducci�n del contenido de azufre en los combustibles es el primer paso obligado de cualquier programa ambiental.

Figura 37. Ciclo del azufre en el medio ambiente.

TIPOS DE CONTAMINACI�N POR LA GASOLINA

Los veh�culos a motor, se acepta, son la fuente de mayor contaminaci�n ambiental. Los generadores principales de mon�xido de carbono (CO), �xidos de nitr�geno (NOx), compuestos org�nicos vol�tiles (cov), y gases responsables del efecto invernadero ( CO₂ y metano). Para asignar responsabilidades cuantitativas a cada villano contaminante, en la figura 38 se muestra la participaci�n porcentual de los automotores en 1990.

Tambi�n, pese a los esfuerzos hechos por reducir los aditivos de plomo en los combustibles, las emisiones de compuestos de plomo a�n son un problema de la calidad del aire. Los veh�culos a motor contribuyen con otros contaminantes t�xicos como el benceno, 1.3-butadieno y otros carcin�genos asociados a peque�as part�culas s�lidas emitidas por el escape. Ya que la flota de veh�culos contin�a creciendo, las emisiones de los veh�culos a motor y los productos de su transformaci�n en la atm�sfera se han convertido en parte importante de casi cualquier problema de contaminaci�n.

La Agencia de Protecci�n Ambiental de EUA enlista las 20 sustancias m�s peligrosas y prioritarias en su abatimiento en orden decreciente de amenaza. De los primeros cinco, dos est�n asociados con los carburantes: 1) plomo, 2) ars�nico, 3) mercurio, 4) cloruro de vinilo, 5) benceno.

La gasolina genera dos contaminantes: 1) sus vapores, y 2) los productos (generalmente gaseosos) de su combusti�n.

La evaporaci�n del combustible en algunas partes del sistema motriz contribuyen a la emisi�n global de hidrocarburos en alrededor de 30% del total de las emisiones de cov de fuentes m�viles. Cada vez se imponen regulaciones m�s estrictas a la emisi�n de los gases de la combusti�n veh�cular, pero no a la emisi�n evaporativa, que se har� cada vez m�s importante. Con las tecnolog�as disponibles, trampas de carb�n activado que absorben cov del tanque del combustible y unidades de recuperaci�n de vapores en las estaciones de gasolina, se podr�a reducir la emisi�n evaporativa de 70 a 90%. La volatilidad de las gasolinas es el par�metro a controlar para reducirlas. Las refiner�as producen gasolinas para el verano, el invierno y ciertas regiones. La presencia de mol�culas de peso ligero en ellas, como el butano, causan que el combustible sea m�s vol�til. Los vapores de la gasolina pueden emanar de la ventilaci�n del ducto de entrada al tanque de la gasolina, o bien del carburador y representan 20% de los contaminantes que arroja un veh�culo. Otro 20% proviene del c�rter y lo constituyen hidrocarburos con poco CO y peque�as cantidades de NOx. En los veh�culos nuevos 95% de la contaminaci�n viene del escape, y la formaci�n de hidrocarburos, CO₂ CO y NOx.

Figura 38. Contribuci�n de los veh�culos a la generaci�n de los principales contaminantes.

En el caso ideal de una gasolina 100% de hidrocarburos que fuera totalmente oxidada (la combusti�n es una reacci�n de oxidaci�n) durante la combusti�n en el motor, se producir�an s�lo dos compuestos: CO₂ y vapor de agua. Aunque el primero no es nocivo (de hecho generamos CO₂ al quemar nuestra "gasolina" interna: carbohidratos y grasas), cuando se acumula en la atm�sfera es el mayor responsable del efecto invernadero. De aqu� que, en el mejor de los casos, los gases de la combusti�n de la gasolina alteren el equilibrio atmosf�rico. Por cada litro de gasolina consumido por un automotor, unos 2.4 kg de CO₂, se van a la atm�sfera.

Los �xidos de nitr�geno, NOx, no son producto de la combusti�n; se forman cuando la presi�n y la temperatura son muy altos. Controlar las emisiones de NOx es dif�cil y el �nico m�todo es reducir la compresi�n y temperatura de combusti�n. Pero el motor es un convertidor t�rmico que libera la energ�a de la gasolina en forma de calor y la emplea en forma de gases expandidos para empujar el pist�n y propulsar el veh�culo. Si se disminuyera la presi�n y la temperatura m�xima de combusti�n no utilizar�amos toda la energ�a de la gasolina, reduciendo as� la eficiencia del motor.

EL CONVERTIDOR CATAL�TICO,

Un accesorio que se ha incorporado al autom�vil para abatir la concentraci�n de algunos contaminantes producto de la combusti�n de la gasolina es el convertidor catal�tico que, a diferencia del mofle, s�lo un silenciador, incorpora materiales cer�micos de alta tecnolog�a a los cuales se les ha incorporado peque�as cantidades de metales como platino, paladio y rodio que act�an como catalizadores, �stos son sustancias que aceleran o facilitan una reacci�n qu�mica, lo que implica menor consumo de energ�a. Muchos procesos qu�micos en los que se convierten mol�culas de un tipo a otro emplean catalizadores, mas es la primera vez que el automovilista se beneficia de �stos, figura 39.

El convertidor catal�tico capaz de reducir simult�neamente emisiones de hidrocarburos, CO y NOx, se emple� en M�xico por primera vez en 1991. El platino y el rodio, por medio de reacciones de reducci�n abastecidas por el calor que portan los gases de combusti�n eliminan los �tomos de ox�geno de las mol�culas de NOx para formar nitr�geno y ox�geno; el platino y el paladio, con reacciones de oxidaci�n (al convertidor catal�tico se le inyecta aire con este fin) contribuyen a que los hidrocarburos y CO de los gases de escape se transformen en CO₂ y H₂O. Para que los convertidores catal�ticos funcionen correctamente deben cumplir requisitos como:

Figura 39. El convertidor catal�tico trimodal.

• Un control preciso de la cantidad de mezcla hidrocarburo/aire que s�lo se logra con los nuevos carburadores y sistemas de inyecci�n de combustible. Tener un sensor de ox�geno en los gases de escape.

• Evitar los aditivos con plomo pues causan da�os irreversibles al convertidor catal�tico.

EL CONVERTIDOR FR�O Y SUS CONSECUENCIAS

Persiste un problema con los convertidores: al encenderse el motor tardan unos minutos en llegar a la temperatura �ptima de operaci�n. El catalizador es un s�lido que acelera las reacciones de conversi�n de los gases nocivos en otros que lo son menos, mas para realizar esta operaci�n debe alcanzar la temperatura en la cual es eficiente. Al poner en marcha un autom�vil tras un periodo de un par de horas de no usarlo, los gases de emisi�n llegar�n al catalizador que se encuentra a una temperatura m�s baja de la que requiere, y se considera que el tiempo que le lleva alcanzar su temperatura �ptima hace que se produzcan m�s hidrocarburos nocivos de los que se generar�n ya en marcha normal.

Entre 70 y 80% de hidrocarburos —otros que el metano—escapan a la conversi�n del catalizador en los dos minutos despu�s de encender el auto. Si se acostumbra hacer viajes frecuentes y cortos en que el motor est� fr�o, se contaminar� como si no tuviera convertidor catal�tico. Por eso se piensa fabricar convertidores catal�ticos que vayan m�s cerca del motor y aprovechar el calor generado de la combusti�n, as� como dispositivos que se calientan r�pidamente, mediante resistencias el�ctricas, capaces de reducir las emisiones de NOx y CO (50% m�s) y las de hidrocarburos (85% m�s). En la siguiente tabla se muestran algunos resultados comparativos de los gases de emisi�n utilizando diferentes tecnolog�as. El tiempo de vida media de un convertidor catal�tico es de unos 150 000 km, pero var�a con el mantenimiento y la gasolina utilizada.

Valores de los gases de emisi�n con varios controles t�cnicos para veh�culos ligeros

^*Materia en forma de part�culas

^a Los motores de 2 cilindros pueden tener emisiones de hidrocarburos hasta 9 veces m�s altas, del orden de 16 g/km.

^b Los est�ndares actuales de la Comunidad Europea registran el valor de la suma de (HC + NOx).

^c M85=Combustible con 85% metanol; E85=Combustible con 85% etanol.

^d CNG=Gas natural comprimido; LPG=Gas licuado LPG.

�SE PUEDE CONTAMINAR IMPUNEMENTE?

Como vimos, muchas cifras y datos se basan en mediciones de laboratorio, que no reflejan las condiciones del mundo real. Pero en la selva de autom�viles de una gran ciudad, �qui�n contamina m�s? Existen sistemas de medici�n remota, el m�s famoso es el desarrollado por investigadores de la Universidad de Denver, que mide la relaci�n mon�xido de carbono/bi�xido de carbono y la de hidrocarburos/bi�xido de carbono, directamente de las emisiones de los autom�viles que cruzan un rayo infrarrojo situado en una calle, a 25 cent�metros sobre la superficie. El sistema incluye un video que graba la placa del auto, d�a, hora y concentraci�n. El sistema puede funcionar en autopistas de hasta 18 m de amplitud. Sin embargo, la lluvia puede provocar la dispersi�n del rayo. El aparato puede medir 1000 veh�culos por hora. En un experimento, se midi� la emisi�n de 10 000 autos, y se concluy� que la mitad del mon�xido de carbono emitido proven�a del 10% de los veh�culos, m�s a�n, los 47 autos m�s contaminadores emit�an tanto mon�xido como 2 500 de los m�s limpios. La conclusi�n ir�nica es que la identificaci�n, reparaci�n o eliminaci�n de los autos m�s sucios puede tener un costo-beneficio mayor que todo el programa de reformulaci�n de gasolinas y adici�n de oxigenados, si bien estos �ltimos, al sustituir a los arom�ticos, tienen efecto ben�fico. Los autos m�s viejos son siempre los m�s contaminantes, pues los coches "afinados" para obtener m�s potencia se convierten en grandes contaminadores.

TENDENCIAS FUTURAS

Vivimos en un planeta misericordioso, con mecanismos complejos y eficientes que eliminan los contaminantes naturales. El proceso de putrefacci�n, la neblina marina y las erupciones volc�nicas liberan m�s azufre que todas las plantas generadoras de energ�a, sider�rgicas e industrias. Los rel�mpagos crean �xidos de nitr�geno como los autom�viles y los hornos industriales, y los �rboles emiten hidrocarburos llamados terpenos. Y entonces, �para qu� preocuparnos si nuestro planeta puede de alguna manera compleja hacer frente a los contaminantes?

Durante millones de a�os esas sustancias se han reciclado a trav�s del ecosistema, cambiando de forma. Pasan a trav�s de los tejidos de plantas y animales, se hunden en el oc�ano, regresan al seno de la tierra y en una erupci�n o un terremoto vuelven a la superficie o la atm�sfera para reiniciar el interminable ciclo. Un �tomo de ox�geno lo completa cada 2 000 a�os. Una bocanada del aire que usted respira en este momento pudiera contener el mismo ox�geno que inspir� a Newton.

�Podr� nuestro planeta soportar las 80 millones de toneladas de azufre adicionales que arrojamos cada a�o? �Qu� ser� de las plantas que absorben los �xidos de nitr�geno (NOx) adicionales que generan los rel�mpagos miniatura dentro de los automotores? �Resistir� la atm�sfera las cargas extra de bi�xido de carbono, metano y clorofluorocarbonos que, dicen los cient�ficos, provocar�n el incremento global de la temperatura por el efecto invernadero? Tal vez el planeta pueda adaptarse con el tiempo, siempre lo ha hecho pero... �podremos hacer lo mismo? La sobrecarga de contaminantes puede alterar la vida, y esto podr�a ser para siempre.

Dice el proverbio que "tanto peca el que mata la vaca como el que le agarra la pata". Los consumidores de gasolina son tan culpables como los fabricantes de autos o gasolina. Esta mutua culpabilidad implica la interdependencia que nos hace posible distanciarnos de ella por medio de una concientizaci�n respecto al uso del autom�vil. Recuerde a las hormigas, que desde una escala apropiada llegan a construir hormigueros del tama�o de una monta�a, transportando cada individuo s�lo un guijarro a la vez. As� ser� posible disminuir la cantidad de contaminantes.

Parece que la idea de progreso est� ligada a la posesi�n de un auto y �stos distan mucho de ser m�quinas perfectas. No s�lo desde el punto de vista termodin�mico (�muy poca de la energ�a generada en la combusti�n del motor mueve el auto!) sino desde el punto de vista ambiental que, como vimos, es una caja que emite un coctel de sustancias t�xicas que pueden envenenarnos y podr�an contribuir a cambiar para siempre el equilibrio ecol�gico del planeta.

Esta concientizaci�n pretende cambiar el acto mec�nico e irracional de tomar las llaves del autom�vil y conducir, por otro acto en el que participen la raz�n, el sentido com�n y el respeto ambiental. S�lo existe una recomendaci�n: use su autom�vil de manera inteligente.

TECNOLOGÍA AUTOMOTRIZ: DEL DISE�O CAPRICHOSO AL RESPETO AMBIENTAL

El lector debe estar familiarizado con las pel�culas de los a�os sesenta y setenta, donde el actor corr�a en un autom�vil con enormes alerones posteriores que t�pificaban la idea de la belleza en los autos. Pues hay malas noticias, a s�lo veinte a�os ya no encajan en nuestra idea de superh�roes, ni los actores ni sus mastodontes automotrices.

Ahora, el dise�o de los autom�viles no obedece al capricho de la moda sino a las necesidades de la tecnolog�a y el sentido com�n (esa l�gica oculta que llevamos todos y que pocos podemos definir). La tecnolog�a ha creado materiales que mejoran el autom�vil: pl�sticos, aleaciones met�licas ligeras, motores y gasolinas m�s eficientes, etc. Pero es el sentido com�n el que impone las nuevas reglas de dise�o que nos lleva a considerar el medio ambiente. No por capricho la carrocer�a se ha vuelto "redondeada" o en t�rminos t�cnicos, que se haya vuelto m�s aerodin�mica para oponer menor resistencia al aire, ahorrar combustible y contaminar menos. Note en la figura 40 la evoluci�n de la carrocer�a de los coches de 1922 a la fecha. La crisis petrolera de 1980 elev� el precio del crudo y marc� el inicio de iniciativas enfocadas a hacer m�s eficiente la gasolina y a generar la busca de fuentes de energ�a alterna. La fuerza motriz de estos esfuerzos era econ�mica y no importaban los humores gaseosos de los autom�viles. El sentido com�n vuelve a imperar en los a�os noventa cuando se puso atenci�n en las consecuencias de generar gran cantidad de t�xicos vol�tiles.

El medio ambiente y la atm�sfera imponen ahora las reglas del juego en el dise�o de coches. Los caprichos art�sticos y las tecnolog�as per se son menos importantes que la relaci�n automotor-medio ambiente. La tecnolog�a automotriz progresa vigilada por una creciente conciencia ecol�gica en forma de leyes y reglamentaciones cada vez m�s estrictas. El prop�sito de este libro no es, sin embargo, ponerlo en rebeli�n contra su veh�culo o las gasolinas, sino ofrecer una perspectiva realista y m�s completa de las implicaciones de ser propietario de un auto.

Figura 40. Transformaci�n de la carrocer�a de los autom�viles a trav�s de los a�os.

LOS VEH�CULOS DE HOY

En la actualidad son comunes los prototipos de autos con tecnolog�as diferentes a la sopa de hidrocarburos con que creci� el corcel mec�nico: la carrocer�a va forrada por costosas celdas solares, lo impulsan pesadas bater�as o celdas de combustible o una combinaci�n de algunas o todas. Seamos realistas, aunque no est� lejos el d�a en que las energ�as alternativas reemplacen el motor de combusti�n interna, los automotores de gasolina y diesel dominar�n los caminos por varios decenios. El precio del petr�leo es menor que otro tipo de energ�a y existe una enorme infraestructura econ�mica: refiner�as, gasoliner�as, industria automovil�stica, talleres mec�nicos, etc. Miles de empleos dependen de ella directa o indirectamente y ser�a imprudente un cambio dr�stico.

El lector debe enterarse del cambio que experimentar� el autom�vil en el futuro cercano. Todo indica que lo m�s viable es incrementar su eficiencia, que rinda m�s con menos gasolina. Como el autom�vil est� constituido por cientos de partes, cada una con su funci�n definida, primero localicemos las deficiencias energ�ticas que aporta cada una. Por ejemplo, el consumo de combustible es mayor en lugares donde el tr�nsito es pesado, cuando se arranca y se frena con m�s frecuencia. El t�rmino "carga de uso final" define cualquier aspecto de la operaci�n del veh�culo que consuma la energ�a provista por el motor; pueden ser p�rdidas en forma de energ�a calor�fica en el frenado, la fricci�n de las llantas, la fricci�n y la resistencia aerodin�micas y accesorios como el aire acondicionado. La energ�a necesaria para enfrentar estas cargas se multiplica por la necesidad de sobreponerse a las p�rdidas a trav�s del sistema de transmisi�n que integran el motor, la transmisi�n y los componentes asociados que convierten la energ�a qu�mica del combustible en energ�a mec�nica �til que mueve tambi�n los accesorios. Tomando en cuenta la termodin�mica de la combusti�n y la fricci�n, s�lo un sexto de la energ�a de la gasolina se emplea en las "cargas de uso final", los sistemas de transmisi�n actuales son eficientes en s�lo 17 por ciento.

En la figura 41 se ilustra el incremento en el consumo de energ�a, en t�rminos de litros de gasolina, en los m�s importantes componentes del auto: la energ�a perdida en neum�ticos, resistencia aerodin�mica, frenado y accesorios. Los requerimientos energ�ticos se multiplican por 1.11 para sobreponerse a la fricci�n de la transmisi�n, y despu�s por un factor igual a 2.2 para vencer la fricci�n del motor. Finalmente, las p�rdidas durante la combusti�n (recu�rdese que la energ�a de la combusti�n se pierde en forma de calor) incrementan la demanda energ�tica 2.5 veces m�s. As�, el uso de nuevos materiales, dise�os y tecnolog�as que minimicen las p�rdidas en las etapas iniciales incrementar� la eficiencia total.

Ir�nicamente, una de las mayores cargas que soporta el veh�culo es su propio peso. Un veh�culo liviano requiere menos energ�a y puede emplear un sistema de transmisi�n peque�o. Aunque este an�lisis lleva a reducir el tama�o del coche, nos referimos m�s bien al empleo de materiales m�s resistentes y ligeros, sin sacrificar tama�o ni capacidad de carga.

Los dise�os m�s redondeados de la carrocer�a han reducido la resistencia aerodin�mica en 25%, como se ve en la figura 40.

Un refinamiento de m�s trascendencia en el motor es la inyecci�n de combustible efectuada en los cilindros del motor. La manipulaci�n cuidadosa del flujo de la mezcla comburente y los gases de la combusti�n a trav�s de los cilindros puede aumentar considerablemente la eficiencia mec�nica. En los motores comunes, el cu�ndo y hasta d�nde se abren las v�lvulas depende de la posici�n del pist�n, pero no de la velocidad del motor o de la carga. Las nuevas capacidades de medici�n y control electr�nicos y m�todos de manufactura muy precisos hacen posible el control variable de las v�lvulas. Esta t�cnica mejora considerablemente los flujos de entrada y salida en el cilindro en una gama amplia de condiciones. La mayor apertura de las v�lvulas incrementa la potencia, permitiendo la reducci�n en el desplazamiento de los pistones. Antes, su alto costo limitaba la instalaci�n de mecanismos de control variable de v�lvulas. Ahora el dise�o avanzado y las t�cnicas de ensamble permiten su amplia aplicaci�n. Desde finales de los a�os ochenta, los fabricantes japoneses han aumentado la incorporaci�n del control variable de v�lvulas en Jap�n y en EUA.

Sea pesado o ligero el veh�culo, las ineficiencias del sistema de transmisi�n causan da�o en la econom�a del combustible. Para mejorar el sistema de transmisi�n hay que reducir la fricci�n del motor, que consume 50% del combustible. Dentro del motor, el movimiento ascendente y descendente de los pistones a trav�s de los cilindros provoca fricci�n. El volumen combinado de los pistones se llama desplazamiento del motor. Un motor grande proporcionar� mayor potencia, pero pagar� el precio de mayor fricci�n. La fricci�n por rozamiento se da en las autopartes: v�lvulas, pistones y �rbol de levas, entre otros. Hay p�rdidas por fricci�n en el abanico del radiador y la bomba de agua. Tambi�n hay fricci�n de bombeo cuando la mezcla de aire y combustible se introduce en los cilindros y es expelida como gases de combusti�n. Sitio particular de fricci�n de bombeo es la v�lvula de admisi�n que controla la entrada de aire al motor. S�lo los refinamientos en dise�o, manufactura, materiales y lubricaci�n, minimizar�n la fricci�n.

Figura 41. Requerimientos energ�ticos de los componentes de un autom�vil.

Otro refinamiento de la tecnolog�a del motor es la sustituci�n del motor de cuatro tiempos por el de dos tiempos. �ste s�lo contiene dos pistones y menor �rea interna de rozamiento por fricci�n, lo que resulta en menos p�rdidas friccionales.

La compa��a japonesa Kyocera ha dirigido sus esfuerzos a crear un prototipo de motor fabricado de material cer�mico de alta tecnolog�a, que sustituir�a al hecho de hierro forjado. Ser�a m�s ligero y con menos p�rdida calor�fica. El aumento en temperatura de la combusti�n har� el proceso m�s eficiente, pero generar� m�s �xidos de nitr�geno. Se requerir� de un convertidor catal�tico m�s eficiente.

EL PLANETA DE LOS AUTOM�VILES

En Los �ngeles, EUA, un informe oficial indic� que los autom�viles ocupan un espacio bastante mayor que los habitantes, y no se pas� de all�. En Europa s� se toman medidas al respecto. Eduardo Galeano, columnista de La Jornada escribe que en 1992, en un plebiscito en Amsterdam, Holanda, los habitantes votaron por reducir el espacio que ocupan los autos, ya bastante limitado, a la mitad. Tres a�os despu�s en Florencia, Italia, se prohibi� el tr�nsito de coches privados en el centro de la ciudad y se espera que se extienda al resto a medida que se multipliquen las v�as de transporte p�blico, las v�as peatonales y las ciclov�as (caminos exclusivos para las silenciosas, no contaminantes y quema-grasas bicicletas, inventadas hace 500 a�os por otro vecino de Florencia: Leonardo da Vinci). "La salud no es negociable", declar� el responsable de los transportes de Florencia, en 1996, y a�ad�a que ser� "la primera ciudad europea libre de autom�viles".

Amsterdam y Florencia son excepciones a la regla. El mundo se ha motorizado aceleradamente a medida que crecen las ciudades y con el desgano e indiferencia competitiva del transporte p�blico que ha quedado rezagado. En Alemania, en 1950, trenes, metro y tranv�as transportaban 75% de las personas y ahora s�lo 20%. El promedio de personas transportadas en Europa por medios p�blicos es 25%, elevado si se compara con 4% en EUA donde el autom�vil ha aniquilado al transporte p�blico.

En M�xico poco se ha hecho por desmotorizar las ciudades y devolv�rselas a sus habitantes. En Monterrey y en Mexicali, la remodelaci�n de sus edificios gubernamentales dio lugar a una Macroplaza y un Centro C�vico, donde s�lo peatones y bicicletas tienen acceso. Sin embargo, no se ha extendido al resto de Monterrey o Mexicali, ni ha sido imitada por otras ciudades que m�s lo necesitan. El D. F., Quer�taro, Guanajuato, Puebla y San Luis Potos�, bellas ciudades coloniales donde sus centros hist�ricos con magn�ficas obras arquitect�nicas han sido invadidos por las cajas humeantes de cuatro ruedas.

Las estrictas reglamentaciones acerca de las emisiones contaminantes han impuesto grandes cambios a la reformulaci�n de la gasolina, costo que se ver� reflejado en incrementos cada vez mayores al precio por litro de la gasolina. Adem�s, como el petr�leo es un recurso no renovable y finito, no est� lejos el d�a en que las reservas mundiales escaseen y el precio de los carburantes sea prohibitivo. Lo que tal vez reduzca el uso del auto. Pero el auto en s� es un material contaminante. �Qu� se har� con tanta chatarra?

REDUCCI�N, REUSO Y RECICLADO DE DESECHOS

Los desechos son, generalmente, materiales cuyo destino final ser� el basurero si se trata de s�lidos, su tratamiento y ser vertidos en acu�feros o su emisi�n a la atm�sfera. Las tendencias actuales demandan su reducci�n, su reutilizaci�n o su reciclado y estas opciones constituyen la medida del desempe�o ambiental. La protecci�n del ambiente es elemento cr�tico del funcionamiento de una industria, y el aspecto ambiental se toma cada vez m�s en cuenta junto con el costo, la calidad y el desempe�o, para calificar los beneficios econ�micos. Por esta nueva conciencia ambiental los materiales de construcci�n de los autos tienden a reutilizarse o reciclarse. Los huaraches o sandalias con suela de llanta son ejemplo de la reutilizaci�n de neum�ticos. En algunos hip�dromos de Inglaterra se ponen llantas picadas en la pista para amortiguar el golpe de las pezu�as de los caballos contra el suelo. El hierro de la carrocer�a, el chas�s, el motor, el sistema de transmisi�n, etc., los hace reciclables. Sin embargo, la mayor�a de los pl�sticos y fibras sint�ticas del interior del autom�vil son dif�ciles de reciclar.

DISE�AR PARA EL AMBIENTE

En la actualidad, las preocupaciones por el medio ambiente de una compa��a deben de ir m�s all� de la generaci�n de desechos o el uso de energ�a. Muchos factores dictan la necesidad de poner atenci�n al dise�o de producci�n y a lo que sucede al producto terminada su vida �til. Que un producto sea ambientalmente compatible se relaciona con la experimentaci�n y el conocimiento del ciclo de vida del producto. Los m�todos desarrollados van del an�lisis cuantitativo riguroso a evaluaciones cualitativas. El An�lisis del Ciclo de Vida de un producto valora cuantitativamente y de la manera m�s comprensiva posible las consecuencias ambientales de un producto, empaque, proceso o pr�ctica. Considera la entrada de materias primas y el gasto de energ�ticos y las salidas relacionadas con la manufactura, uso y eliminaci�n del producto, incluyendo el riesgo ambiental. El an�lisis del ciclo de vida de un producto no implica an�lisis cuantitativos o cualitativos rigurosos de todo el impacto ambiental durante el ciclo. El dise�o puede ser mejorado al considerar el periodo �til de los productos y los pasos a seguir para desarrollar productos de calidad ambiental superior.

En el primer estadio del an�lisis, la adquisici�n de los materiales es importante desde el punto de vista del ambiente y de las perspectivas de calidad de las materias primas. En el segundo, manufactura o producci�n, las estrategias son conocidas. Se debe reducir al m�nimo la emisi�n de gases contaminantes, disminuir los desechos s�lidos y l�quidos, conservar el agua y la energ�a, reducir la toxicidad (asegurando la salud y seguridad de los trabajadores durante la producci�n) y no comprometer la salud y seguridad de los compradores recicladores y manejadores de desechos. Las compa��as deben buscar tambi�n nuevos usos de los desechos o maneras de convertirlos en recursos cambiando los procesos de producci�n. En el tercer estadio, las empresas deben de considerar tambi�n la venta de funciones en lugar de la de productos. Por ejemplo vender comunicaci�n en lugar de tel�fonos, refrigeraci�n en lugar de refrigeradores, transporte en vez de autom�viles.

Esto requiere de sistemas organizacionales y funcionales de estrategias que incluyan ingenier�a preventiva, sistemas de dise�o flexibles y sistemas de construcci�n, productos y componentes que requieran un m�nimo de mantenimiento. Deber� incluirse el desarrollo de dise�os modulares que se adapten a las necesidades tecnol�gicas y de los usuarios a trav�s del escalamiento. Finalmente, cambiar venta por funciones requerir� el manejo del riesgo y la satisfacci�n del usuario en todos los niveles del proceso de manufactura, entrega, uso, y disposici�n dentro del sistema del cual el producto es un componente.

El estado final de un producto es la manera en la que es desechado por el usuario. La atenci�n al respecto proporciona otra oportunidad en su mejoramiento. La eliminaci�n de materiales t�xicos de un producto ser� una medida prudente si al final de su uso �ste �nicamente se tira. Si puede ser reutilizado o refabricado, se le dise�ar� para que tenga largo tiempo de vida y que sea f�cilmente reciclable. As�, debe disminuir la diversidad de las materias primas que se utilizan en su elaboraci�n.

Los primeros pasos para lograr que una empresa entre al desarrollo sustentable ser�n la identificaci�n de los problemas t�cnicos m�s cr�ticos, investigar o implementar programas experimentales con participaci�n de recursos de la empresa y del gobierno. En un contexto amplio, los esfuerzos de una empresa relacionados con los aspectos ambientales son el centro de un movimiento hacia una econom�a que alcance un equilibrio saludable entre los recursos de la Tierra y los ecosistemas.

La industria, en su papel de transformador primario de la energ�a y los materiales desempe�a un papel cr�tico en los esfuerzos por un desarrollo econ�mico sustentable. Sin embargo, cada vez es m�s claro que las empresas pueden determinar las consecuencias ambientales de sus acciones. La ecolog�a industrial ilustra c�mo el cambio en ciertos factores, como la adquisici�n de las materias primas, los procesos de producci�n, el dise�o de los productos, la evaluaci�n de los aspectos regulatorios y de mercado, las estrategias de manejo, el comportamiento del consumidor, as� como las tecnolog�as desarrolladas para mitigar los efectos, pueden mejorar o degradar la calidad del ambiente.

En este sentido la evoluci�n de este campo sentar� las bases de una visi�n global de lo que se debe hacer para mantener y mejorar el ambiente natural.