PH en el suelo y el agua, con respecto a seres autótofros

El pH se define como el potencial de hidrogeno, éste se mide a partir de una escala sencilla del 1 al 14 donde el 7 es neutro, cuando los números son inferiores a 7, la sustancia analizada es ácida y cuando son superiores a 7, la sustancia es básica.

Las plantas como seres autótofros necesitan condiciones favorables para vivir y crecer, el suelo y el agua forman parte esencial de la vida de una planta, por tanto si su pH no está dentro del rango, ésta morirá o nunca crecerá. El pH que es mejor para la mayoría de las plantas, oscila entre 6.5 y 7, podríamos decir que se necesitan componentes neutros. Sin embargo, hay algunos casos donde las plantas con suelos más ácidos se desarrollan de mejor manera, a estas se les llama acidófilas; mientras que hay plantas que se desarrollan mejor en medios más básicos, a estas plantas se les denomina calcícolas.

Un medio muy importante para las plantas anteriormente mencionado, es el suelo, el cuál influye en el desarrollo de las plantas, en donde los minerales que contiene son de vital importancia para la vida de cualquier planta. Hay que entender que una planta que necesita suelo alcalino, no puede desarrollarse en un medio ácido. Los factores que determinan el pH del suelo son los minerales siguientes:

• Hierro
• Manganeso
• Zinc
• Cobre
• Fósforo
• Calcio
• Magnesio
• Molibdeno

Estos minerales determinan el pH del suelo y determinan si una planta puede desarrollarse o no, ya sea por escases o exceso de minerales, o simplemente porque no son solubles y por tanto, las plantas no pueden alimentarse desde la raíz de estos minerales.

El agua, es otro factor importante para las plantas, ya que en casos extremos donde la lluvia es muy ácida las plantas comienzan a tornarse de otro color y empiezan a decaer. Por tanto es importante tomar en cuenta estas medidas, cuando hay presencia de exceso de contaminantes en el ambiente. El agua de riego, es también importante, pues debe cumplir ciertos estándares, esto sobretodo, cuando los riegos son en masa y provienen de aguas residuales o tratadas.

Los síntomas de carencias de nutrientes en plantas son variados, uno de los más comunes es el color amarillo en las hojas de las plantas. Cuando esto sucede es que las plantas carecen de minerales necesarios que recogen del suelo, por tanto es muy importante darle importancia y atención a las plantas, y para lo siguiente se recomiendan tres cosas, para que las plantas a largo plazo no sigan tornándose más amarillos y muriendo a la vez:

1. Aportar fertilizantes que contengan los nutrientes que escaseen: Hierro, Zinc, Potasio, Manganeso, etc..
2. Bajar el pH del suelo.
3. Bajar el pH del agua de riego, si es que estás regando también con una que es alcalina (contiene mucha cal). 

En el caso de los seres autótrofos a pequeña escala o en menor cantidad, podemos encontrar especies de algas y plantas dentro de lagos y sobretodo en los oceános. El desarrollo de estas algas se ubica en lugares distintos del oceáno, la mayoría a grandes profundidades, por esto se necesita un pH básico, que debe estar entre 7 y 9 en la escala de pH.

A causa de desechos humanos y lluvia ácida el pH de los oceanos tiende a disminuir por tanto las algas deben encontrar un pH mayor, en lugares más lejanos del oceano.

Lluvia ácida

La lluvia en su naturaleza es al caer es ácida, pues es menor a 7 en la escala PH, esto es debido a que el H2O reacciona con el CO2, que naturalmente está en el aire. Y contrariamente a lo que se podría creer, esto es benéfico, ya que al filtrarse debido a su acidez logra combinarse con minerales presentes en el suelo que son necesarios para los seres vivos.

Se le denomina lluvia ácida a aquella que se precipita y tiene un PH menor a 5.6. Esta se detecto por primera vez en Inglaterra en 1872. A partir de ahí, se comenzaron a realizar estudios acerca de la lluvia ácida; se determino que la acidez se debe a las grandes cantidades sobre todo de nitrógeno y azufre que reaccionan con el agua que se va precipitando de esta manera las reacciones más comunes del agua con azufre y nitrógeno son:

NO₂ + H₂O  -------D H₂NO₃                                                         SO₃ + H_2O  --------D H₂SO₄

La contaminación de dióxido de nitrógeno se debe a la oxidación de la combustión sobre todo de los automóviles, en cambio el trióxido de azufre es generado principalmente por la industria que al generar sus desechos gaseosos se oxidan y forman este compuesto.

Esta acidez en la lluvia sin duda causa grandes problemas en la salud de los seres vivos:

-          A los seres humanos: les puede causar problemas respiratorios, así como irritación en los ojos y en la piel. A un grado extremo  la lluvia ácida, puede causar grandes enfermedades, inclusive cancerígenas.

-          A los animales: Para los animales terrestres la lluvia puede ocasionarle trastornos parecidos al humano sin embargo, para algunos los síntomas son más fuertes debido a su contacto directo y continuo. Los peces sin duda son los más afectados pues cuando una lluvia no tan ácida empieza a afectarlos, pierden  calcio ya que lo utilizan para mantener su balance químico interno. Por debajo de 5.5 de PH algunos empiezan a morir y otros comienzan a evitar la reproducción

-          A la vegetación: Con lluvia muy ácida la vegetación decrece rápidamente debido a su absorción de acidez que hace que estar se irriten y mueran.

Me gustaría recalcar que también hay un estilo de lluvia ácida extrema generada por la radiación y sin duda lugares como Chernóbil, Hiroshima y Nagasaki lo han vívido, dos de ellas por la radiación a causa de la bomba atómica y Chernóbil, debido a la explosión de una industria de generación de energía nuclear. Estas lluvias que surgen por la radiación al tener contacto con la piel irritan la piel y empiezan a quitar capas de ella. Si se ingiere el agua, la persona muere instantáneamente.

El humano en su naturaleza y progreso han generado esta lluvia ácida que sin duda es tan sólo uno de los problemas que aqueja al ambiente, y es un indicador tangible de toda la contaminación que se genera. Es urgente un cambio en el uso de contaminantes fósiles, pues estos han sido los causantes del cambio climático, la destrucción de la capa de ozono, lluvia ácida, inversión térmica, etc. Y es un reto para nosotros, no sólo para quienes trabajan o trabajaran con el mejoramiento del ambiente, sino también para aquellas que siguen en la pasividad y en el desenfreno de la contaminación.

Sustentabilidad en la Universidad Iberoamericana (Torreón)

Se citó a una conferencia en la que se habló acerca de cómo la Universidad Iberoamericana, trabaja de manera sustentable en conjunto con los proyectos que se están llevando a cabo y los que están en proceso de estarlo. Se tratan de diversos temas, que van desde indicadores hasta proyectos a futuro.

Considero que el proyecto más real y necesario para nuestra región y dentro de la universidad, es el de uso de paneles solares, ya sean térmicos o fotovoltaicos. Estos paneles sin duda son muy retribuibles en esta zona, que se caracteriza por tener altos índices de radiación; es algo que sin duda se empieza a desarrollar y no hay mejor manera de comenzar esto sino por medir los indicadores del sol en la región, (rayos UV, radiación directa, etc.)  que pueden ayudar al interés y a la información de medios regionales, nacionales e internacionales para implantar estos paneles y aprovechar de gran medida las grandes cantidades de energía que se pueden utilizar. Y empezar por implantar paneles solares en la institución, es sin duda una necesidad y un gran beneficio social, científico y económico.

De igual manera se presentaron indicadores de sustentabilidad, así se mostró una gran cantidad de éstos, dónde la universidad, tenía o proyectos sin iniciar o deficientes. Los indicadores mostraron sobre todo cuestiones de investigación en las cuales se carecía de información como lo es el agua, la basura y la energía eléctrica.

Los demás proyectos me parecieron poco desarrollados (quizá el tiempo influyo) o difíciles de realizar. Empezaré por el de la transformación del centro, sin duda es un proyecto muy bueno y su idea es grandiosa y se puede realizar, sin embargo, hay muchas cosas que detendrían a este proyecto, ya que la reestructuración de calles y transportes dentro del centro corre a cargo del gobierno, y éste sería muy difícil que aceptará el proyecto, por cuestiones económicas y políticas.

La cultura y el uso de la bicicleta en espacios recreativos si me parece una gran propuesta que poco a poco se está llevando a cabo, sin embargo en este proyecto se pretende además crear ciclo vías fuera y dentro de la institución, cosa que primeramente es un reto más que complicado pues si se pretende crear ciclo vías fuera sería proponerlo al gobierno y que éste empezará a actuar por tanto dependería enteramente del ayuntamiento. Y si se pusiera una ciclo vía dentro de la ibero y construir circuitos para estacionar bicicletas, primero habría que ver quién con esta medida viajaría en bicicleta, pues viajar en ella implica muchos riesgos que pocas personas se atreverían a afrontar al usarla como medio de transporte, sobre todo teniendo en cuenta que para el acceso hay que atravesar prácticamente una carretera federal.

Por último se hablo también de preservación de animales y su hábitat, es cierto que se tuvo muy poco tiempo para exponer este tema, pero se planteaba cuidar y diferenciar los perritos de la pradera junto con su espacio de vivienda dentro de la institución, no obstante yo fuera de esto, nunca he visto anuncios que eduquen o informen acerca de estos temas dentro de la institución y en la cuestión de murciélagos sin duda, habría que analizar más a fondo y determinar factores para mejorar la calidad de vida de ellos, ya que aparte de haber especies endémicas en la cuenca del río Nazas, estos murciélagos se comen las plagas que llegan a haber en los cultivos. 

Modelos Atómicos

El átomo tiene una historia, que surge presuntamente en la filosofía griega, justamente de ahí viene su raíz, átomo “indivisible”. Sin embargo, es evidente que desde antes de los griegos, se postulaban hipótesis acerca de qué estaba conformado el universo. Sería importante mencionar, que Empédocles, postula que todo el universo estaba integrado en base a cuatro elementos que eran: agua, aire, tierra y fuego. Éstos a su vez se podían transformar, pero siempre estarían conformados de alguno de los cuatro elementos. Empédocles, en sus propuestas o postulados se basaba sobre todo en los sentidos, por tanto no proponía nada que no se pudiera comprobar de alguna forma.  No es hasta las presocráticos, que se habla del origen del universo basado en la materia (algo inverosímil en aquellos tiempos), comenzando por Leucipo, (curiosamente, como en la historia, no se le da el invento o el crédito a aquellos que no postulan su creación, su hipótesis etc. de una manera formal o cumpliendo con ciertos rubros) quién describe lo que después se postularía más formalmente como átomo.

Demócrito, discípulo de Leucipo, comienza oficialmente lo que parecía una locura, este delirio consistía en afirmar que la materia estaba conformada por partículas idénticas e indivisibles, es decir, postulaba que había un punto en que la materia ya no se podía dividir y a este último punto se le consideraba como la composición de todo el universo.

Éstas propuestas de Demócrito, no fueron aceptadas por los filósofos de la época, ni fue realmente considerada hasta 2200 años después, cuando Dalton retoma todo este tema y postula el primer modelo atómico con bases científicas. Postulaba como Demócrito que el átomo era algo que no se podía dividir y que incluso este no se podía destruir. Proponía también que los átomos de un mismo elemento tenían la misma masa y propiedades iguales, en base a este postulado se podía decir que un átomo de carbono siempre sería igual, de forma parecida creía que los átomos se combinaban para formar sustancias en una cantidad establecida basada en relaciones numéricos y pesos de los átomos.

A pesar de que algunos de sus postulados tenían bases científicas, fue duramente criticado por los químicos de su tiempo, debido a que no consideraban importante la idea del átomo y también a que no se podía ver o comprobar que existían estás partículas. Cuestión muy parecida a Demócrito, que sin duda es algo muy común en la historia de la humanidad, cosas que parecen insensateces, poco después se comprueban y dan origen a cosas que parecían inéditas.

Un siglo después, hubo un nuevo modelo atómico que usó la amplia evidencia obtenida gracias al estudio de los rayos catódicos, a diferencia del modelo de Dalton, sugería que los átomos contenían partículas eléctricas de carga negativa. El modelo de Dalton ignoraba la estructura interna, pero este modelo postulado por Thompson podía explicar los hechos de los rayos catódicos dentro de la estructura. El modelo se presentaba como un círculo de carga positiva, que dentro de su interior contenía cargas negativas, lo que después serían llamados electrones.

Rutherford, experimentó y postuló  también  acerca del poder de penetración de las partículas alfa, éstas fueron emitidas de una fuente radiactiva hacia una muy delgada lámina de oro para observar lo que ocurría, a lo cual se dio cuenta:

“La mayoría de las partículas atravesaban la lámina sin sufrir ninguna desviación y sin perder velocidad. Cuando las partículas alfas chocaban contra la pantalla fluorescente se producía un destello de luz.”

Al mismo tiempo pudo comprobar que muy pocas partículas eran desviadas, y estas desviadas, volvían a tomar su trayectoria hacia la lámina, aunque ya no con la misma intensidad.

Pocos años después surgió un nuevo modelo, La importancia de este modelo de Rutherford residía en proponer por primera vez la existencia de un núcleo en el átomo, Rutherford consideró esencia el núcleo, para explicar los resultados experimentales, quedando así la explicación de una concentración o diferencia de carga en este centro, ya que sin ella, no podía explicarse que algunas partículas fueran rebotadas. Este fue un paso esencial para comprender la materia, ya que implicaba la existencia de un núcleo en los átomos en donde se podía concentrar la carga positiva de cualquier partícula indivisible  la masa. Rutherford también propuso que los electrones orbitarían en ese espacio vacío, que se encontraba debido a lo antes expuesto, alrededor de un minúsculo núcleo atómico, situado en el centro del átomo.

Bohr postula tan sólo unos años después, un nuevo modelo cuyas únicas variantes al de Rutherford eran para explicar cómo los electrones podían tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros. Intentaba describir en su modela la estabilidad de las orbitas, se dio cuenta de que no todos los compuestos eran estables, debido a electrones protones y neutrones; pero si pensaba que las órbitas de los átomos podían ser estables y que a partir de ellas se podía identificar esa partícula o átomo, a pesar de que un mismo átomo pudiera tener diferencias en cuestión de protones y masa.

Siguen en la actualidad estos modelos a su manera, y cada vez se descubren más elementos para describir y componer un átomo. Inclusive se han descubierto algunas partículas más pequeñas que conforman a su vez a las partículas subatómicas como lo son los protones y los neutrones. A estas partículas se les ha nombrado como “Quarks”, se les descubrió formando  colisiones de protones y neutrones con tal magnitud que hacía que éstos se separaran a su vez. Últimamente salió a la luz un proyecto de colisionador de hadrones, que ha intentado a escalas muy pequeñas recrear lo que es la teoría del big bang mediante el choque de dos hadrones o protones a casi la velocidad de la luz.

Sin duda el estudio del átomo ha sido muy complejo y se han visto grandes avances, no obstante, dentro de esta partícula llamada átomo, se ha comprobado que hay más cosas dentro de ella. Lo cual no significa, que no haya una partícula completamente indivisible. Es una incógnita, muy concurrente para el hombre esto de la metafísica, el fin último, el principio de todo. Es claro que  es muy difícil si no es que imposible, explicar el principio de todo y él porque, mas el estudio del átomo y todo lo referente a lo que no se puede ver o comprobar fácilmente, es un gran aporte hacia la humanidad que nos ayuda a comprender las cosas y a utilizarlas para fines que ayuden al hombre a crear condiciones mejores en todos los ámbitos posibles.