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CICLOS BIOGEOQUIMICOS

SILVIA PAOLA VALENZUELA GUERRERO

2102873

PRESENTADO A: YAMILE GRANADOS PEREZ

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

BIOLOGIA PARA INGENIEROS

AGOSTO 17 / 2011

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CICLOS BIOGEOQUIMICOS

 Además de la energía, los organismos requieren para vivir el suministro de

elementos químicos que se pueden encontrar en la biósfera, pero que deben ser 

reciclados constantemente, a fin de asegurar su disponibilidad. Este proceso se

denomina cic!" #$ % &%'$(i% ! cic!" )i!*$!+,-&ic!".

Los seres vivos toman c%()!!, i'(*$! y !-*$!  y los usan para vivir y

crecer. Si están sustancias solo se usaran una vez, se abrían agotado. !odos los

animales y plantas respiran, crecen y, finalmente mueren y se descomponen. La

descomposición libera las sustancias de su cuerpo a la biósfera para que se

utilicen de nuevo.

Cic! #$ C%()!!

Los cuerpos de todos los seres vivos se basan en el elemento carbono. Es uno de

los principales constituyentes de macromol"culas como lípidos, proteínas e

idratos de carbono. El carbono tiene su origen en el dió#ido de carbono de la

atmósfera. Las plantas verdes y algunas bacterias lo ingieren y con el fabricanalimento.

$uando los animales comen plantas, toman parte del carbono. El dió#ido de

carbono vuelve a la atmósfera por la respiración de los seres vivos o por sus

desperdicios o por su descomposición.

Cic! #$ Ni'(*$!

!odos los seres vivos necesitan nitrógeno para fabricar proteínas. %ntervienen

fundamentalmente en este ciclo los vegetales y las bacterias fi&adoras del

nitrógeno. En ese proceso, el nitrógeno es incorporado al suelo, que será

absorbido por los organismos vivos antes de regresar de nuevo a la atmósfera.

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El 'itrógeno ('), el ladrillo que construye la vida, es un componente esencial

del A*', del A+', y de las proteínas. !odos los organismos requieren nitrógeno

para vivir y crecer. A pesar que la mayoría del aire que respiramos es ' , la

mayoría del nitrógeno en la atmósfera no está al alcance para el uso de los

organismos. La razón reside en que debido al fuerte enlace triple entre los átomos

' en las mol"culas de ', el nitrógeno es relativamenteinerte. En realidad, para

que las plantas y los animales puedan usar nitrógeno, el gas '  tiene primero que

ser convertido a una forma química disponible como el amonio ('- /), el nitrato

('012), o el nitrógeno orgánico ( urea 2 ('-1)$0). La naturaleza inerte del

' significa que el nitrógeno biológico disponible es, a menudo, escaso en

los ecosistemas naturales. Esto limita el crecimiento de las plantas y la

acumulación de )i!&%"%.

Cic! #$ O-*$!

Los seres vivos toman el o#ígeno del aire. 3unto con el carbono, idrógeno y

nitrógeno lo utilizan para construir nuevas mol"culas en su cuerpo.

El o#ígeno vuelve a la atmósfera gracias a las plantas verdes durante la

fotosíntesis, y en forma de dió#ido de carbono, durante la respiración de plantas yanimales.

L!" cic!" )i!*$!+,-&ic!" "! #$'$(&i%'$" $ % c!'i,i#%# #$ % i#%

!" $$&$'!": c%()!! i'(*$! 4 !-*$! "! $"$ci%$" 5%(% % "-'$"i"

#$ 5(!'$-%".

Cic! #$ 6!"!(!

El fósforo es un elemento que se puede encontrar en las estructuras del A*' de

los organismos, siendo un componente esencial de los mismos. La proporción de

fósforo en la materia viva es relativamente peque4a, aunque el papel que

desempe4a es vital. El fósforo es el principal factor limitante del crecimiento para

los ecosistemas, porque el ciclo del fósforo está principalmente relacionado con el

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movimiento del fósforo entre los continentes y los oc"anos. Al contrario que en el

ciclo del nitrógeno, en el del fósforo no ay fase gaseosa en el aire.

Es componente de los ácidos nucleicos como el A*', mucas sustancias

intermedias en la fotosíntesis y en la respiración celular están combinadas con el

fósforo, y los átomos de fósforo proporcionan la base para la formación de los

enlaces de alto contenido de energía del A!5, se encuentra tambi"n en los uesos

y los dientes de animales, incluyendo al ser umano.

S, ($"$(% ,#%&$'% $ % %',(%$% $" % c!('$% '$(($"'($ 4 $ !"

#$5"i'!" #$ (!c%" &%(i%". 5or meteorización de las rocas o sacado por las

cenizas volcánicas, queda disponible para que lo puedan tomar las plantas. $on

facilidad es arrastrado por las aguas y llega al mar. 5arte del que es arrastrado

sedimenta al fondo del mar y forma rocas que tardarán millones de a4os en volver 

a emerger y liberar de nuevo las sales de fósforo.

0tra parte es absorbido por el plancton que, a su vez, es comido por organismos

filtradores de plancton, como algunas especies de peces. $uando estos peces son

comidos por aves que tienen sus nidos en tierra, devuelven parte del fósforo en las

eces (guano) a tierra.

Es el principal %c'!( i&i'%'$ en los ecosistemas acuáticos y en los lugares en

los que las corrientes marinas suben del fondo, arrastrando fósforo del que se a

ido sedimentando, el plancton prolifera en la superficie. Al aber tanto alimento se

multiplican los bancos de peces, formándose las grandes pesquerías del 6ran Sol,

costas occidentales de 7frica y Am"rica del Sur y otras.

$on los compuestos de fósforo que se recogen directamente de los grandes

depósitos acumulados en algunos lugares de la tierra se abonan los terrenos de

cultivo, a veces en cantidades desmesuradas, originándose problemas

de $,'(!i%ci.

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Cic! #$ A,($

Su ($"$(% fundamental es la corteza terrestre y es usado por los seres vivos enpeque4as cantidades.

El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar 

diversas funciones, el azufre está presente en prácticamente todas las proteínas y

de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres

vivos.

El azufre circula a trav"s de la biosfera de la siguiente manera, por una parte secomprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si ablamos de un

sistema acuático, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al

agua.

 Algunos de los compuestos sulf8ricos presentes en la tierra son llevados al mar 

por los ríos. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en

convertirlo en compuestos gaseosos tales como el 9ci#! ",-#(ic! ;<2S=  y el

#ii#! #$ %,($ ;SO2=. Estos penetran en la atmósfera y vuelven a tierra firme.

6eneralmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dió#ido de azufre

puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmósfera.

P$(',()%ci!$" A&)i$'%$"

Cic! #$ A,($

La actividad industrial del ombre está provocando e#ceso de emisiones de gases

sulfurosos a la atmósfera y ocasionando problemas como la lluvia ácida.

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El incremento en las emisiones de azufre a causado una acidificación

considerable de la precipitación, al igual que del suelo y de los ecosistemas

acuáticos, especialmente en zonas ácido2sensibles como Escandinava y $anadá.

Esto a provocado la alteración de otros ciclos (aluminio, metales pesados y

nutrientes) y a causado da4os severos en bosques y lagos. A escala global las

emisiones de azufre pueden influenciar el clima por el incremento de aerosoles,

que act8an sobre los n8cleos de condensación de las nubes.

Cic! #$ C%()!!

En los 8ltimos 9 999 a4os o más, el balance mundial del carbono a sidonotablemente estable, con peque4as modificaciones (más o menos del 9 por 

ciento) en el balance neto, e#presado por las e#istencias de carbono atmosf"rico,

acompa4adas de fluctuaciones relativamente peque4as (más o menos de :;$) de

la temperatura media mundial. Si $&)%(*! $ $ "i*! >I> "$ %"i"'i % iici!

#$ , c%&)i! #(%&9'ic! $ $"'$ )%%c$ +,$ 4% !4 $ #-% % $5$(i&$'%#!

, %,&$'! #$ ?8 5!( ci$'! #$ CO2 $ ($%ci c! % &$#i% #$ !" @20 000

%!" %'$(i!($" , %,&$'! c,4%" '%"%" "i*,$ c($ci$#! % . Este cambio

se a producido por perturbaciones causadas por el ombre al ciclo mundial del

carbono. Estas perturbaciones an sido #i($c'%", mediante la introducción de

nuevo carbono al ciclo activo a trav"s de la utilización de combustible fósil y el

cambio en la utilización de la tierra $ i#i($c'%", que afectan a la parte bioesf"rica

del ciclo del carbono activo a trav"s de otros cambios en el medio ambiente y de

perturbaciones a otros ciclos mundiales biogeoquímicos. La respuesta observada

del sistema climático mundial a este cambio en los 8ltimos <99 a4os, e#presada

en t"rminos de temperatura media mundial, es modesta (más de 9,=;$) pero ya sedetectan sus efectos.

Los cambios previstos en el clima en los pró#imos <99 a4os son más probables y

se prev" que serán mayores, y que se producirán más deprisa, que los estimados

anteriormente (como muco /=;$ o más para <99). Aunque los ecosistemas

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terrestres (y oceánicos) dan cabida actualmente a un >=9 por ciento de las

aportaciones directas antropógenas de $0 a la atmósfera, no es probable que los

mecanismos fisiológicos, si bien son responsables de este aumento de la

absorción, funcionen de manera eficaz en el futuro. 5or tanto, a falta de fines de

mitigación, el sumidero de $0 de la tierra disminuirá probablemente y podría

incluso convertirse en fuente en el pró#imo siglo, dando lugar a cambios climáticos

a8n mayores.

E #$"%((!! "!"'$i)$ #$ % "iic,',(%  desempe4a una función fundamental

para invertir esas tendencias. Esta función no se limita al mantenimiento o

potenciación de las e#istencias de carbono en los ecosistemas forestales, sino que

puede incluir una disminución de las emisiones de combustible fósil. La utilización

sostenible de productos forestales ;c! ic,"i #$ % )i!$$(*-% 5%(%

#$"5%%( % ,'ii%ci #$ c!&),"'i)$" "i$" 4 $i'%( $ ,"! #$ &%'$(i%$"

%'$(%'i!" c! , &%4!( c!'$i#! $$(*'ic!=  puede contribuir en gran

medida a mitigar el cambio climático a largo plazo, ya que evita la introducción de

nuevo carbono en el ciclo activo del carbono, al tiempo que suministra bienes y

servicios a la sociedad.

La utilización sostenible de los bosques puede proporcionar una situación quebeneficia a todas las partes? mantenimiento de las e#istencias de carbono en

ecosistemas forestales sanos, cuyo costo podría compensarse mediante la

producción continua de productos forestales, que por sí mismos ayudan a evitar 

las aportaciones directas de nuevo carbono a la atmósfera. @na buena ordenación

forestal es parte de la solución.

.fao.orgBdocrepBarticleBfcB#%%BCS2<2S.-!C

L% %'$(%ci ,&%% #$ cic! #$ NITROGENO 4 "," c!"$c,$ci%"%&)i$'%$"

 A principios del siglo ## un científico alemán llamado Fritz Haber

descubrió como acortar el ciclo del nitrógeno fijando químicamente el

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nitrógeno a altas temperaturas y presiones, creando así fertilizantes

que podían ser añadidos directamente al suelo.Esta tecnología se e#tendió

rápidamente durante el 8ltimo siglo. 3unto al advenimiento de nuevas variedades

de cultivo, el uso de fertilizantes de nitrógeno sint"tico a traído un enorme

crecimiento en la productividad agrícola. Esta productividad agrícola nos a

ayudado a alimentar a una población mundial en rápido crecimiento, pero el

aumento de la fi&ación del nitrógeno tambi"n a traído algunas consecuencias

negativas. Aunque las consecuencias no sean tan obvias como el aumento de

las temperaturas globales o el agu&ero de la capa de ozono, son muy serias y

potencialmente da4inas para los umanos y otros organismos.

'o todos los fertilizantes de nitrógeno aplicados a los campos de la agricultura se

mantienen para alimentar los cultivos. Algunos son barridos de los campos de

agricultura por la lluvia o el agua de irrigación, y son li#iviados en la superficie o

en el agua del suelo y pueden acumularse. En el agua del suelo que se usa

como fuente de agua potable, $ i'(*$! $c$"i! 5,$#$ 5(!!c%( c9c$($

!" ,&%!" 4 #iic,'%#$" ($"5i(%'!(i%" $ !" i!".

La @.S. Environmental5rotection Agency (Agencia de 5rotección Ambiental de

los Estados @nidos) a establecido un estándar de nitrógeno para el agua

potable que es de <9 mg por litro de nitrato2'. *esafortunadamente,mucos sistemas (particularmente en las áreas de agricultura) ya e#ceden estos

niveles. En comparación, los niveles de nitrato en las aguas que no an sido

alteradas por la actividad umana y rara vez son mayores de < mgBL. En las

aguas de la superficie, el nitrógeno a4adido puede provocar un enriquecimiento

e#cesivo de nutrientes, particularmente en las aguas de la costa que reciben

afluencia de los ríos polucionados. A este enriquecimiento e#cesivo de nutrientes,

tambi"n llamado eutroficación, se lo acusa del aumento de la frecuencia deeventos que matan a los peces de la costa, del aumento de la frecuencia del

florecimiento de algas da4inas y de cambios en las especies dentro

del ecosistema de la costa.

El nitrógeno reactivo (como el '012 y '-

/) que se encuentra en el agua y suelos

de la superficie, tambi"n puede ingresar en la atmósfera como el componente

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del "&!* ó#ido nítrico ('0) y el gas de invernadero ó#ido nitroso ('0).

Eventualmente, este nitrógeno atmosf"rico puede ser soplado en ambientes

terrestres que son sensibles al nitrógeno causando cambios de largo plazo. 5or 

e&emplo !" i#!" #$ i'(*$! c!'i$$ ,% 5!(ci "i*iic%'i% #$ %

%ci#$ $ % ,i% 9ci#% +,$ $" % c%,"%'$ #$ % #$!($"'%ci $ 5%('$" #$

E,(!5% 4 #$ N!($"'$ #$ E"'%#!" Ui#!".

El aumento de depósitos de nitrógeno atmosf"rico tambi"n causa los cambios

más sutiles en las especies dominantes y funciones del ecosistema en algunos

bosques y prados. 5or e&emplo, en los suelos serpentina con poco nitrógeno de

los prados del 'orte de $alifornia, los con&untos de plantas se an limitado

istóricamente a las especies nativas que pueden sobrevivir sin muco

nitrógeno. En este momento, ay evidencia que los niveles elevados de entrada

de ' atmosf"rico proveniente del desarrollo industrial y agrícola, an allanado el

camino para una invasión de plantas no nativas. $omo se a se4alado con

anterioridad, el '0 es un factor esencial en la !(&%ci #$ "&!* +,$

'%&)i c%,"% $$(&$#%#$" ($"5i(%'!(i%" c!&! $ %"&% $ i!" 4

%#,'!".

 Actualmente, ay mucas investigaciones dedicadas a entender los efectos del

enriquecimiento del nitrógeno en el aire, en el agua del subsuelo, y en el agua enla superficie. Los científicos tambi"n están e#plorando prácticas agrícolas

alternativas, que sostendrán una alta productividad, a la vez que disminuirán los

impactos negativos causados por el uso de fertilizantes. Estos estudios no sólo

nos ayudan a cuantificar cómo los umanos emos alterado el mundo natural,

sino tambi"n a aumentar nuestro conocimiento sobre los procesos que forman el

ciclo del nitrógeno.

http://www.visionlearning.com

C!$i!" 4 '(%'%#!" i'$(%ci!%$" +,$ i&5$&$'% "!,ci!$" 5%(%

&i'i*%( %" 5$(',()%ci!$" %&)i$'%$" c!"$c,$ci% #$ %" %'$(%ci!$" #$

!" cic!" )i!*$!+,-&ic!"

C!$i! #$ i!'!

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El << de diciembre de <DD los países industrializados se comprometieron, en la

ciudad de Fioto, a e&ecutar un con&unto de medidas para reducir los gases de

efecto invernadero. Los gobiernos de dicos países pactaron reducir en al menos

un :G en promedio las emisiones contaminantes entre 99H y 9<, tomando

como referencia los niveles de <DD9. El acuerdo entró en vigor el <= de

febrero de 99:, despu"s de la ratificación por parte de +usia el <H de

noviembre de 99.

El ob&etivo principal es disminuir el cambio climático  cuya base es el efecto

invernadero. Seg8n las cifras de la 0'@, se prev" que % '$&5$(%',(% &$#i% #$

% ",5$(ici$ #$ 5%$'% %,&$'$ $'($ 1@ 4 8 FC #$ %+,- % 2100 a pesar 

que los inviernos son más fríos y violentos.

@na cuestión a tener en cuenta con respecto a los compromisos en la reducción

de emisiones de gases de efecto invernadero es que la energía nuclear   es una de

las formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en cada

país.Así, el %5$$ en su cuarto informe, recomienda la energía nuclear como una

de las tecnologías clave para la mitigación del calentamiento global.

B!!" #$ C%()!!

Los bonos de carbono son un mecanismo internacional de descontaminación parareducir las emisiones contaminantes al medio ambienteI es uno de los tres

mecanismos propuestos en el5rotocolo de Fioto para la reducción de emisiones

causantes del calentamiento global o efecto invernadero .

%nicialmente fue una propuesta lanzada por la economista argentina 6raciela

$icilnisJy en <DD1 y finalmente fue incluida dentro de los &$c%i"&!" #$

#$"%((!! i&5i! #$ 5(!'!c!! #$ i!'! $ 17.

El sistema ofrece incentivos económicos para que empresas privadas contribuyan

a la me&ora del sistema operativo de KALAS de la calidad ambiental y se consiga

regular la emisión generada por sus procesos productivos, considerando el

dereco a emitir $0 como un bien can&eable y con un precio establecido en el

mercado. La transacción de los bonos de carbono un bono de carbono

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representa el dereco a emitir una tonelada de dió#ido de carbono permite

mitigar la generación de gases invernadero, beneficiando a las empresas que no

emiten o disminuyen la emisión y aciendo pagar a las que emiten más de lo

permitido.

Las reducciones de emisiones de 6E% se miden en toneladas de $0 equivalente,

y se traducen en $ertificados de Emisiones +educidas ($E+). @n $E+ equivale a

una tonelada de $0 que se de&a de emitir a la atmósfera, y puede ser vendido en

el mercado de carbono a países Ane#o % (industrializados, de acuerdo a la

nomenclatura del protocolo de Fioto). Los tipos de proyecto que pueden aplicar a

una certificación son, por e&emplo, generación de energía renovable, me&oramiento

de eficiencia energ"tica de procesos, forestación, limpieza de lagos y ríos, etc.

En un esfuerzo por reducir las emisiones que provocan el cambio climático en el

planeta, como el calentamiento global o efecto invernadero, los principales países

industrializados 2a e#cepción de Estados @nidos2 an establecido un acuerdo que

establece metas cuantificadas de reducción de emisiones de gases de efecto

invernadero (6E%) para el 9<? el 5rotocolo de Fioto. 5ara cumplir se están

financiando proyectos de captura o abatimiento de estos gases en países en vías

de desarrollo, acreditando tales disminuciones y considerándolas como si

ubiesen sido ecas en su territorio.

Sin embargo, los críticos del sistema de venta de bonos o permisos de emisión,

argumentan que la implementación de estos mecanismos tendientes a reducir las

emisiones de $0 no tendrá el efecto deseado de reducir la concentración de

$0 en la atmósfera, como tampoco de reducir o retardar la subida de la

temperatura. Seg8n el estudio de Kigley, <DDD, la implantación del !ratado de

Fioto cumplido por todos los países del mundo, incluido los Estados @nidos,

causará una reducción de H partes por millón (ppm) para 9:9, o reducirá latemperatura predica para ese a4o en 9,9= ;$ o, si no, retrasará la feca en que

debería cumplirse el aumento dico en <= a4os.

5ortal de las responsabilidades y el desarrollo sustentable

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Para evitar los posibles peligros que nos acechan si el planeta se recalienta, tenemos que empezar por

reducir la cantidad de gases invernadero que liberamos a la atmósfera. Para disminuir los niveles del

dióxido de carbono, hay que quemar menos combustible fósil. sto se puede conseguir si utilizamos

energ!as alternativas. l racionalizar y optimizar el consumo energ"tico tambi"n es una manera e#caz

de disminuir la cantidad de dióxido de carbono que emitimos a la atmósfera. $tra manera de reducir el

nivel de dióxido de carbono es detener la tala y quema de los bosques. %ambi"n podemos plantar&rboles, que obtienen el dióxido de carbono del aire y lo transforman, evitando que vaya a la

atmósfera. 'n problema muy grave es la destrucción de la selva tropical.

• $ambiar : bombillas? cambie cinco bombillas de las que usa en casapor bombillas de ba&o consumo. La pró#ima vez que tenga quecomprar alg8n material el"ctrico para su casa, compruebe que seencuentra etiquetado con la estrella de aorro de energía.

• $alentar y enfriar de forma razonable. Limpie los filtros del aireacondicionado de forma regular y utilice la calefacción y aire

acondicionado de forma razonable, a una temperatura normal, sinllegar a los e#tremos.

• Selle su casa. !ape las grietas y las rendi&as que ay en las ventanasy puertas. Así evitará que se vayan el calor y el frío y tambi"n sesentirá más cómodo en casa.

• @se energía verde. La energía verde proviene de fuentes renovables como elviento y el sol. Siempre que pueda, use la energía verde. !odavía puede contribuir más si instala paneles solares. %nfórmese de las subvenciones que ay paraayudarle a instalar este tipo de materiales.

• +educir, re2usar y reciclar. Si e#iste alg8n programa de reciclado donde reside,infórmese. +eduzca el gasto, vuelva a usar materiales y recicle.

• Si tiene &ardín, utilice una cortadora de c"sped que funcione empu&ándola. Estetipo de cortadora no utiliza energía y no emite gases nocivos.

•  Aorre agua. !odos podemos aorrar agua. 'o de&e el grifo abierto mientras secepilla los dientes o se afeita. 'o use la taza del inodoro como una papelera.

• $ompre de forma inteligente? antes de comprar un veículo, compruebe su aportación de

gases nocivos a la atmósfera. $ompre el que menos emita, a&ustado a su presupuesto.Merifique si su coce es Nle#ible a la ora de utilizar gasolina. Algunos veículos puedenusar un compuesto que contiene un H:G de etanol o la gasolina tradicional. El etanolproviene del maíz y emite menos dió#ido de carbono. (Oa e#isten apro#imadamente unos :millones de veículos con esta característica).

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• $onduzca racionalmente. 5ara aorrar y, además, reducir la emisión de gases de efecto

invernadero, procure no frenar y acelerar constantemente. Evite acelerar de forma brusca yno de&e el motor en marca cuando est" ablando con los amigos.

• Cantenimiento. @n coce bien mantenido será más eficiente y emitirá menos gases

da4inos. Además, Pes muco más seguroQ

• !ransporte p8blico. @n sistema efectivo de transportep8blico puede reducir considerablemente la emisión degases de efecto invernadero, además de ayudar adescongestionar el tráfico.

• @tilizar energías limpias en los veículos del gobierno.

.$rear más zonas verdes y proteger las ya e#istentes.

gra#car: P contra (), y P contra viscosidad

decir como era el levantamiento x capa de gas

*e#nir: porosidad secundaria,permeabilidad efectiva, () y no me acuerdo

y despues + problemas facilisimos

uno le daban el espesor y hallar la presion del yacimiento