LA PATOLOGÍA AMBIENTAL* Luis Benítez Bribiesca** El concepto de enfermedad ecológica o ambiental puede verse desde dos perspectivas diferentes, como las caras de una moneda; la primera es la forma en que el equilibrio ecológico o ambiental ha sido herido gravemente y por ello se encuentra enfermo. La otra es que el desequilibrio ambiental ahora amenaza a las especies vivientes, en particular al hombre y es causa a su vez de enfermedad. La patología se dedica al estudio de las causas y mecanismos de la enfermedad. Para poder estudiar estos mecanismos y agentes etiológicos es necesario partir de la plataforma del conocimiento de la estructura y función normales de los organismos afectados. En esta forma, para poder entender los dos aspectos de la patología ecológica necesitamos recurrir al entendimiento de las condiciones normales, por una parte del área donde existe vida en nuestro planeta y por otra, del conglomerado humano que contamina y recibe los efectos de esa alteración. La patología tiene forzosamente que incidir en los dos aspectos: el estudio del desequilibrio producido en nuestros ecosistemas y por otra parte la investigación de las enfermedades que el entorno alterado ha causado en los elementos vivos de nuestro planeta, en especial a la especie humana. “Gaia” Dentro de las múltiples ventajas y logros que ha representado la exploración espacial, existe una, quizás no tan espectacular, pero si de una gran importancia, que es el poder contemplar nuestra Tierra desde grandes distancias. La visión del conjunto o del bosque es siempre más ilustrativa que la visión parcial de las hojas. Si observamos las fotografías tomadas de nuestro globo terráqueo desde unos 300,000 km. de distancia, es decir, desde la superficie de la luna, podemos ver con toda claridad que nuestra Tierra es un planeta pequeño, perfectamente circunscrito flotando en el espacio, con un tinte azul y manchado de grandes cantidades de nubes. Visto así, este planeta puede ser considerado como una nave espacial donde habitamos con todos los recursos necesarios para mantenernos vivos en un sistema cerrado. * Versión actualizada y corregida del articulo 'La patología ambiental. Contaminación, termodinámica y salud”, Ciencia y Desarrollo, 16: 93, p. 69, 1990. '* Jefe de la Subdivisión de Maestrías y Doctorados, Facultad de Medicina, UNAM, Unidad de Investigación Médica en Enfermedades Oncológicas, IMSS. La vida existe en una parte superficial del globo terráqueo conocida como biosfera o ecoesfera, formada por una delgada capa de aire, otra de agua y una más de tierra, cuyo grosor es apenas una milésima parte del diámetro de este planeta. El sistema donde se desarrolla la vida comprende por lo tanto tres partes que son: la atmósfera, que a subes consiste en una cubierta de gases que no tiene más de 10 Km. de altura (aunque más arriba todavía existen otras moléculas gaseosas que pueden extenderse aproximadamente hasta 500 Km. de altura y donde ocurren fenómenos que más bien tienen importancia meteorológica que importancia vital); alrededor de nosotros se encuentra también la hidrosfera que es la parte acuosa de nuestro planeta y que comprende a los ríos, lagos y los océanos; por último la litosfera que es una costra de tierra, de minerales y de rocas que se extiende por unos cuantos miles de metros hacia el interior de la tierra. La vida depende en su parte física de la biosfera que aporta los elementos necesarios en forma de agua, de minerales, oxígeno, nitrógeno y bióxido de carbono, como ladrillos que pueden unirse para formar y mantener la vida vegetal y animal sobre la Tierra. Para propósitos prácticos, la cantidad total de materia de nuestra nave especial es fija y no existe nada de ella que entre o salga de esta nave. Solamente la energía del sol entra y sale en forma regulada de este planeta en forma continua. Es esta energía la que impulsa a la materia para organizarse en esa sorprendente complejidad que llamamos vida. De esta imagen espacial surgió la idea de que la materia viva de la Tierra, el aire, los océanos y la superficie de la Tierra, el aire, los océanos y la superficie de la Tierra pueden visualizarse como un organismo que tiene la capacidad de mantener a nuestro planeta apto para la vida. De ahí James Lovelock propone la hipótesis o paradigma de la Tierra como organismo viviente al que llama Gaia, el nombre que dieron los griegos a la diosa de la Tierra. Su propuesta supone que la atmósfera, los océanos, el clima y la corteza terrestre están regulados por los propios organismos vivos para mantener un estado adecuado para el desarrollo de la vida. La homeostasis de este sistema se mantiene por un proceso de retroalimentación que es ejercido automática e inconscientemente por el conjunto de elementos vivos o biota. La vida y el ambiente están tan estrechamente acoplados que la revolución es un fenómeno “Gaia” como un tostado y no de los organismos de su entorno en forma aislada. Lewis Thomas ha equipado la atmósfera terrestre a una gigantesca membrana semipermeable. Todas las células y sus organitos están rodeados de membranas que garantizan la vida luchando contra las constantes que tienen al equilibrio físico y en contra de la entropía que conduce al desorden. En forma similar la gran membrana de “Gaia” es producida y mantenida por biota. La composición química de la membrana-atmósfera no guarda relación alguna con el estado basal de equilibrio químico esperado de sus componentes. La presencia de metano, óxido nitroso, y nitrógeno en nuestra atmósfera altamente oxidante representa una violación a las reglas de la química de más de diez órdenes de magnitud. Un desequilibrio a esta escala sugiere que no es sólo un producto biológico, sino más probablemente una construcción biológica que en sí no está viva pero que como el pelo de un gato o las plumas de las aves, es una extensión del sistema viviente diseñado para mantener un ambiente determinado. Cierta o no la hipótesis de “Gaia” es un modelo inmejorable para demostrar la interrelación ineludible entre ambiente y biota. El concepto de la atmósfera como membrana semipermeable a las radiaciones nos ofrece una forma clara de entender como se filtra, se absorbe y se refleja en forma precisa la energía solar, fuente energética de la vida. Igualmente, con este paradigma es fácil demostrar que, como todo organismo viviente, “Gaia” puede enfermar. La biosfera puede considerarse como el conjunto de una serie de subsistemas que comprenderían a los biomeros y a los ecosistemas. El término ecología, que quiere decir “el estudio del hogar o de hábit”, representa el estudio de las interrelaciones entre los elementos vivos entre sí y con su ambiente o entorno. Una célula, un organismo multicelular, un grupo poblacional, una comunidad biológica, una ciudad, una nación, etcétera, pueden ser considerados como ecosistemas o como biomeros si se integran al concepto de ambiente y de elemento vivo. La biosfera es por lo tanto la suma de varios ecosistemas, biomeros y otros subsistemas de nuestro planeta. Es por lo tanto fácil establecer una ecuación en la cual el equilibrio de la biosfera será igual a la suma de equilibrio de los biomeros y de los ecosistemas. Vista así, esta ecuación nos revela que el desequilibrio de cualquiera de las partes afectaría al equilibrio del total, o sea el de la biosfera misma. Así es válido considerar que los ecosistemas forman un sistema homeostático gigante y elaborado que opera en conjunto para lograr un balance total que puede ser denominado equilibrio de la naturaleza. Este equilibrio dinámico se mantiene por la entrada de energía solar en forma unidireccional y su interacción con los ciclos mayores de nutrientes. Debe de considerarse que la vida no sólo depende de la existencia de los ciclos biogeoquímicos en una escala global o local, sino también del mantenimiento de un ritmo crítico de estos ciclos. El desequilibrio de la biosfera puede tener lugar, no sólo por la ruptura del ciclo, sino también por el cambio de su flujo normal, ya sea acelerando estos ciclo es o limitándolos en su velocidad. Este efecto ocurre por ejemplo cuando se altera la entrada o salida de la energía del sol en nuestra nava espacial. Si en la parte exterior o cubierta de esa nave, es decir la atmósfera, se cambiara significativamente su composición por ejemplo por un exceso de bióxido de carbono, entraría más energía solar que aquella que saliera al espacio y por ello sería retenida en exceso. Esto traería como consecuencia un aumento de temperatura que produciría cambios catastróficos en el clima total del globo terráqueo. Contrariamente, la disminución de la entrada de energía solar, por ejemplo por el incremento de partículas en la atmósfera, conduciría a una disminución de la temperatura global. Tal parece, que el primer caso ya está ocurriendo por acumulación de bióxido de carbono produciéndose el fenómeno conocido como “efecto de invernadero”. La revolución industrial y tecnológica El hombre como consecuencia de su inteligencia u de su capacidad técnica, se encentra en una condición especialmente favorable para derrumbar el equilibrio de la biosfera. Hace aproximadamente uno y medio millones de años, cuando surgió la especie homo sapiens en alguna parte del África Meridional, se originó un pequeño conglomerado de individuos que desarrollaron un gran cerebro, una capacidad especial de aducción de la mano y una posición de bipedestación erecta. Durante muchos años esta tribu nómada y gregaria no causó grandes problemas a su entorno por su corto número y por su pequeño impacto sobre la naturaleza. Sin embargo, desde hace aproximadamente unos 6,000 años, pero en especial en los últimos dos siglos, el crecimiento enorme del conglomerado humano y el desarrollo de la industria y la tecnología han sido capaces de alterar los ciclos biogeoquímicos de la biosfera y con ello de amenazar gravemente el equilibrio biológico de la Tierra. Durante casi un millón y medio de años el hombre mantuvo el equilibrio con su entorno, al igual que sucede con otras especies. Sujeto a los mismos procesos de selección natural y de rivalidad entre los seres vivos, era capaz de obtener su alimento en la misma forma que lo hacen otros animales, particularmente los mamíferos y también de restituir al ambiente aquello que tomaba, sin alterar los ciclos vitales mencionados. Pero desde que se inicia la gran revolución industrial, el hombre se transforma en el elemento más amenazador del equilibrio biológico, por su enorme consumo de energía y por la producción de grandes cantidades de desechos en todas las formas, de tal suerte que ha herido gravemente el balance ecológico. Así podríamos decir, que la revolución social en los últimos dos siglos, pero más especialmente en el siglo que ahora vivimos, ha generado la grave patología de la biosfera. La causa de esta enfermedad ecológica es el crecimiento del conglomerado humano y el desarrollo insensato de la industria y de la técnica. Es por lo tanto innegable que la enfermedad ambiental ha sido caudada fundamentalmente por el hombre en este último siglo y que ha afectado tanto la atmósfera como a la hidrosfera y a la litosfera. La forma de vida del hombre moderno produce gran cantidad de calor o energía libre en su entorno y con ello genera un creciente desorden del mismo; esto es lo que los ecólogos llamarían contaminación y los físicos entropía. Por ello es conveniente repasar la aplicación de ciertas leyes físicas, como las de la termodinámica, en relación a nuestro ecosistema y en particular a la patología del ambiente. Si consideramos que la gran cantidad de calor-entropía generada por el desarrollo humano altera el equilibrio de la biosfera, debemos considerarla como factor etiológico fundamental de la enfermedad que sufre nuestro ambiente. Ya hace más de tres lustros, un grupo de investigadores, encabezados por los esposos Medows, preocupados por esta situación de desequilibrio ambiental, realizaron un estudio prospectivo que permitió llegar a las siguientes conclusiones: la primera, es que el conglomerado humano se encuentra en un proceso de incremento poblacional logarítmico difícil de limitar y que reclama cada día de mayores insumos, tanto en forma de nutrientes como de satisfactores sociales, para poder continuar con su vida. Simultáneamente, los recursos naturales, desde la década de los cincuenta han disminuido en forma alarmante. Además, el incremento demográfico es proporcionalmente mayor a la producción de alimentos, lo que conduce a suponer que entre el año 2000 y 2100 la cantidad de nutrientes disponibles será menor y aumentará entonces el hambre y la desnutrición. Por otra parte, la contaminación y el desequilibrio ambiental, causado por el uso excesivo de energéticos y la liberación consecuente de calor aumentará continuamente y podría llegar a un punto climático y amenazar gravemente al clima de nuestro globo terráqueo. Los estudios en que se basan estas predicciones fueron publicados en todo detalle en el libro Los límites de crecimiento. Esas predicciones fueron tomadas con cautela y criticadas arduamente por otros investigadores arguyendo que, si bien tenían bases estadísticas y matemáticas para haberlas identificado, se olvidaban que el ingenio humano con su capacidad científica y tecnológica podría enfrentarse con éxito a todas estas catastróficas predicciones para alterar su curso y hacer que nuestra sociedad creciese con todos los satisfactores adecuados en un futuro cercano. Es decir, que un grupo de científicos económicos y sociólogos pensó que el panorama dantesco del próximo colapso de nuestra biosfera, con la natural amenaza a la existencia humana, era el producto de la fantasía. Apenas unos años después hemos visto que la mayoría de estas predicciones se cumplen fatalmente: el clima cambia, las selvas se aniquilan, la capa de ozono se perfora, los océanos se contaminan. Termodinámica y patología ecológica Albert Einstein que una teoría es más impactante cuando más simples son sus premisas, cuanto mayores son los fenómenos con los que se relaciona y cuanto más se extiende su límite de aplicabilidad. Por ello estaba convencido que la termodinámica es la única teoría física de contenido universal que dentro de su marco de aplicabilidad y conceptos básicos, nunca podrá ser derrumbada. Sabemos que hay dos leyes fundamentales: la primera es la ley de la conservación de la energía en la cual se dice que nada se crea, sino que todo se transforma. En otras palabras la energía no se puede crear sino sólo transformar. La segunda ley nos dice que todo sistema dejando a su evolución espontánea tiende hacia el máximo desorden o entropía. En realidad ambas leyes de la termodinámica podrían resumirse en una frase tan simple como esta: La energía total contenida en el universo es constante y la entropía aumenta continuamente. Lo que esto quiere decir, es que es imposible crear o eliminar la energía. La energía del universo ha sido constante desde el principio del tiempo y permanecerá constante. La primera ley de la conservación de la energía nos indica que aunque ésta no puede ser creada sí puede ser transformada. Por ejemplo, si quemamos un fragmento de carbón, la energía total del sistema permanece, pero se Transforma en otros compuestos como bióxido de azufre y otros gases que se dispersan en el espacio. Mientras que la energía no se ha perdido, debe considerase que nunca se podrá reconstituir ese pedazo de carbón para volverlo a quemar y obtener nuevamente esa misma energía. La explicación de esto se encuentra en la segunda ley de la termodinámica, en la cual se nos dice que cuando la energía pasa de un estado al otro hay que pagar un cierto precio. Este precio es que se pierde la cantidad de energía disponible para realizar algún trabajo; en otras palabras, que se genera desorden en el entorno. Este fenómeno se le conoce como entropía, término que fue usado por primera vez por el físico Rudolf Clausius en 1868. la entropía representa en verdad la cantidad de energía que ya no es capaz de convertirse en trabajo. En cierta forma podrá afirmarse que un aumento de entropía significa una disminución de energía disponible. La energía disipada es realmente la que integra nuestro entorno desequilibrado y contaminado, por lo tanto podemos considerar que la contaminación ambiental es al manifestación de un aumento de la entropía en nuestro entorno. La civilización genera una gran cantidad de productos, tanto para su consumo interno como para sus necesidades sociales. En el último siglo el hombre ha inventado probablemente millones de estos productos con el pretexto de elevar el nivel de vida. Esto resulta evidente con un somero análisis de la producción industrial y tecnológica; si bien es cierto que las condiciones sociales de aquellos que disponen de los recursos para disfrutarlas, son mucho mejores, también es cierto que el entorno de donde deben obtener la energía para realizar todas estas labores, se está alterando cada vez más y su entropía aumenta. En otras palabras, pocos son los beneficiarios de los logros científico-tecnológicos y muchas las víctimas del uso irrestricto de la energía para su producción. De hecho se puede aseverar que la contaminación es la suma de toda la energía de nuestra biosfera que ha sido transformada a energía no utilizable. Ya que de acuerdo a la primera ley de la termodinámica la transformada y que de acuerdo a la segunda ley sólo estado de disipación o desorden, la contaminación es sólo un sinónimo de entropía. Los mitos y la realidad Nuestros ciclos vitales y sistemas ecológicos sufren de una patología multifactorial, pero piensan que la ciencia y la técnica podrán ofrecer fácilmente la terapéutica que cure la grave enfermedad ambiental. Esta idea optimista, emanada quizás del deseo subconsciente de negar el desastre ecológico de un futuro muy cercano ignorando a las inmutables leyes de la física. La ley de la conservación de la energía nos dice en pocas palabras que no podemos obtener algo de nada. Cualquier elemento producido por el hombre en una escala mundial, requiere también de una utilización masiva de energía, de dinero y de tiempo. Por otra parte, sabemos que cualquier proceso que llevamos a cabo para ordenar nuestro sistema, tal como producir más alimentos, obtener más minerales, hacer más automóviles, tractores, plásticos, construir casas, fábricas, ciudades o fabricar más fertilizantes y pesticidas, siempre resultará en un momento neto de desorden o de entropía en nuestro ambiente. Y ya hemos visto que el aumento de desorden o de entropía es equivalente a aumento de contaminación o de desequilibrio ecológico. Existen una serie de propuestas para dar contrapeso a esta visión catastrófica, basada en las leyes de la termodinámica e infundir optimismo a la forma de desarrollo actual de la sociedad humana. Analizaremos algunos de ellos para reflexionar si tienen realmente posibilidad de impedir en alguna forma el desorden y la contaminación de nuestro entorno. A priori se les puede considerar como mitos ya que carecen de cimientos sólidos que los puedan hacer factibles. El mito de la Tierra Se ha sugerido que es posible obtener los nutrientes necesarios para enfrentar el problema demográfico simplemente explotando más los recursos de la tierra. En algunos países avanzados o del primer mundo, como los Estados Unidos, la tierra disponible para el cultivo se reduce paulatinamente con el proceso de urbanización. En aquel país, la construcción de industrias, casas, tiendas y carreteras disminuye la tierra cultivable día a día. Por ejemplo, se calcula que para el año 2000 casi la mitad de la tierra disponible en el Estado de California será utilizada para la construcción de casas y de industrias. Es cierto que en algunos sitios se ha recuperado tierra para el cultivo, pero dado que sus condiciones son malas se requiere de gran mecanización, irrigación, utilización de fertilizantes y pesticidas, lo que a su vez produce mayor desequilibrio ambiental y contaminación. Se ha estimado que de 1900 a la fecha la profundidad de la tierra cultivable en Estados Unidos ha disminuido de nueve a seis pulgadas. En esta era del desperdicio y la basura, la cantidad de desechos sólidos en los Estados Unidos entre 1965 y el año 2000 podría ser tan impresionante en cantidad, como para cubrir todo el Estado de Delawere con diez pies de profundidad. Otro fenómeno demostrado es que cotidianamente aumenta la desertificación en todo el orbe, lo que disminuye la tierra cultivable en forma alarmante. El mito del agua En verdad el agua es la clave de la vida, tanto vegetal como animal, sobre nuestro planeta que contiene una gran cantidad fija de agua, pero la mayor parte de ese líquido no puede ser usado; casi el 97% del agua se encuentra en los océanos en forma de agua salada. Aunque la desalinización del agua es técnicamente factible y se prevé que en futuro cercano podría ser una fuente para obtener agua potable, se estima que por más que se desarrolle esta tecnología en los Estados Unidos sólo podría proporcionar una trigésima parte de las necesidades de agua potable. Sin embargo, parta que este proyecto pudiese funcionar adecuadamente para el año 2010, se necesitarían 270 mil plantas funcionando alrededor de la costa de los Estados Unidos. Pero aún así, esto crearía graves problemas, ya que el espacio que ocuparían esas plantas desalinizadoras abarcaría una gran porción de la costa de este país y la cantidad de sal que formarían sería tan grande que inutilizaría grandes áreas de territorio para el cultivo o ganadería. Todavía más, el agua, debería entonces de ser transportada al interior del país lo que requeriría de un consumo energético formidable. Recordando la segunda ley de termodinámica, la utilización de estas plantas desalinizadoras en esa escala producirá tal entropía al ambiente que conducirá a una catástrofe sin solución. El mito del océano Algunos tienen la idea simplista de que, por la extensión del océano, éste continuará absorbiendo fácilmente los desperdicios que se le arrojan y al mismo tiempo podrá producir una cantidad suficiente de proteínas para la alimentación. Hay varias razones por lo cual esto no pasa de ser un muto tranquilizador. Primero, es muy caro, tanto en términos monetarios como energéticos realizar la pesca en gran escala; segundo, la mayor parte del océano es en verdad un desierto biológico; recordemos que el 90% de los peces de agua salada se encuentra en aguas cercanas a la costa. Por otra parte la contaminación de los océanos es tan grande que ya existen mares como el Mediterráneo que muestra una impresionante disminución de especies biológicas, haciendo proyecciones muy optimistas, probablemente nuestra mejor posibilidad es que se pueda obtener no más del 20% de las necesidades proteicas del mundo de esa fuente. En tercer lugar, obtener alimento del océano, es extremadamente ineficiente desde el punto de vista termodinámico, ya que los peces comestibles representan la parte más alta de la cadena alimenticia; por ello se ha calculado que el océano podrá aportar cuando mucho el 3% de las calorías necesarias para una población de seis ó siete mil millones de habitantes. Finalmente, aun pensando en una utilización masiva de los peces marinos esto alteraría tanto el ecosistema y tan rápidamente, que traería como resultado una catástrofe ecológica que destruiría drásticamente la vida en el océano rápidamente. Por lo tanto hay que ser cautos y considerar que el océano y sus fuentes alimenticias tienen que usarse en forma limitada. El mito de la alimentación sintética El avance científico y tecnológico, no ha permitido elaborar materia nueva en ninguna forma; lo único que se ha logrado es hacer rearreglos de las sustancias existentes para formar nuevas combinaciones y materiales. Por lo tanto,. Para producir alimentos semejantes a los que se obtienen por el cultivo o por la ganadería, en escala masiva, habría que invertir, en términos monetarios y energéticos tantos recursos, que sería muy improbable lograr este objetivo. Aun más, la contaminación aérea y acuática, así como el aumento de energía y entropía para mantener un número adecuado de plantas químicas productoras de nutrientes, alterarían todavía más el preario equilibrio de la biosfera; recordemos la primera y la segunda ley de la termodinámica. El mito de la educación Se ha supuesto también que incrementando la educación y con ello la conciencia ecológica de la población mundial, podrán lograrse avances considerables para detener el desequilibrio ecológico y evitar así el aumento de la patología ambiental. Recordemos que en la actualidad casi el 50% de la población mundial es analfabeta. Esta proporción está aumentando y por si esto fuera poco sabemos que aproximadamente la mitad de los niños que nacen y que llega la edad escolar son desnutridos protéico-calóricos que cursan con capacidad mental subnormal. Lejos de pensar que los sistemas educativos pueden alcanzar a un mayor núcleo de la población, debemos estas conscientes que probablemente esto resulte en lo contrario. De tal suerte que la población mundial, de crecer al ritmo que va, será cada vez más iletrada. La posibilidad de educar a 6 mil millones de habitantes, requerirá de la utilización de sistemas avanzados de difusión por instrumentos electrónicos y vía satélite, que costarían tanto en términos monetarios y energéticos que provocarían más entropía en el entorno. Otros mitos Se ha supuesto que la evolución y selección natural podría también ser un factor determinante para escapara de nuestro problema ambiental en la biosfera. Algunos evolucionistas han pensando que habría especies y variantes humanos que pudieran enfrentarse con éxito biológico a la nueva situación entrópica del ambiente. Esto resulta poco probable ya que nuestras alteraciones ecológicas graves han ocurrido en un lapso relativamente breve y la evolución biológica, para que tenga éxito, tiene que llevarse a través de cientos o millones de años. La única forma de pensar en alguna solución evolutiva sería más bien desde el punto de vista social; debemos de aprender a vivir en armonía con la naturaleza, en vez de intentar conquistarla. Es pues el cambio de actitud social el que podría en un momento dado, mejorar las condiciones ambientales. Otro mito que cae dentro del terreno de la ciencia ficción, es que el universo es demasiado amplio y que en el espacio habría oportunidad para que la especie humana se desarrollase. Esto es tan remoto que el costo para poder colonizar otros cuerpos celestes requería el aumento de sesenta a setenta veces del producto nacional bruto anualmente. Se ha calculado que para solucionar el problema de la sobrepoblación en la tierra, se necesitaría enviar alrededor de setenta millones de pasajeros por año, o sea aproximadamente nueve mil personas por hora, en naves espaciales que pudiesen colonizar otros planetas. Pero mucho antes de que dispusiésemos de la tecnología y de los recursos adecuados para realizar esta tarea, ya la biosfera habría llegado a su punto de colapso. Esta solución sólo sirve para enriquecer los bolsillos de productores de filmes fantásticos. Algunos agricultores optimistas piensan que se puede aumentar la cosecha y el producto alimenticio de los animales en forma significativa con nuevas técnicas de biotecnología y esto es en realidad cierto. No debemos olvidar que ya hace algunos años, se realizó la llamada “revolución verde”, con aparentes buenos resultados, con su aplicación en algunos países como la India. Sin embargo, también debe tenerse en mente que existe una penalidad ambiental implícita en la segunda ley. Tal como dice el experto en agricultura Lester R. Brown: “La pregunta central ya no es, si podemos producir suficiente alimento, sino cuáles son las consecuencias ambientales al tratar de producir más alimento para una población que crece en forma exponencial”. Como conclusión debemos entender que existir es contaminar y que existir a nuestro nivel de desarrollo sociobiológico, es constituirse en un supercontaminador. Estrictamente hablando, el hablar de “limpiar nuestro ambiente” o de idear máquinas no contaminantes es un absurdo científico, ya que la primera y segunda ley de la termodinámica se oponen a ello; podremos en todo caso disminuir la contaminación, pero jamás se podrá eliminar. Parecería entonces inescapable llegar a la conclusión de que nunca podremos hacer nada; que no existe ninguna forma par mejorar esa situación ambiental y que finalmente no existe solución tecnológica para la contaminación. En realidad la tecnología nos puede ayudar sólo si la usamos en forma adecuada; nuestro problema es escoger entre varios de los llamados “demonios” termodinámicos, aquel que sea de menor envergadura. La única forma de tener un mundo libre de contaminación es el eliminar todo lo viviente, pero en alguna parte, entre el final del espectro y nuestra situación actual, existe un equilibrio razonable que puede preservar la estabilidad ecológica e la biosfera, o como ha propuesto Lovelock, la interacción en el gigantesco organismo “Gaia” podría generar su propia homeostasis. La limitación del uso energético, el cambio a fuentes de energía como la solar y un viraje en la actitud social ante la obtención de satisfactores podría ser la respuesta a este reto formidable. Analizamos ahora algunas de las consecuencias del desequilibrio ambiental: las realidades. La explosión demográfica Tal parece que gran parte de los problemas ecológicos emanan del crecimiento desmedido que ha tenido la sociedad humana en los últimos años. Particularmente en nuestro siglo hemos visto pasar la población mundial de cuatro mil millones a más de cinco mil sobre el globo terráqueo. Es probable que de aquí al año 2000 sobrepasemos la cifra de seis mil millones de acuerdo a la tas de crecimiento demo gráfico actual. Ya hace algunos años Campbell elaboró una tabla que considera la relación entre el número de pobladores humanos y la alteración del entorno ecológico correspondiente. Él piensa que, para mantener e inclusive aumentar la calidad de vida de la especie humana en la forma en que se ha llevado en el último siglo, la población general no debería de rebasar los dos mil millones de habitantes; para preservar los sistemas vitales en la forma actual señala el límite de los cinco mil millones de habitantes, pero más allá de ese límite, aproximándose a los diez mil millones de habitantes, predice un aumento térmico. Ya veremos más adelante que este aumento térmico puede ocurrir, no sólo por el aumento de la población, sino por el uso indiscriminado de ciertas sustancias químicas que destruyen las capas protectoras de ozono en la parte superior de la atmósfera y por la gran acumulación de bióxido de carbono, producto de la combustión de fósiles animales. Si la población aumenta más allá de los diez mil millones y se acerca a los treinta mil millones, el problema alimenticio global se dejaría sentir en forma muy aguda; más allá de los treinta mil millones, el consumo de oxígeno sería ya tan crítico que habría hipoxia, el espacio disponible para los habitantes sería tan pequeño que habría ya, un grave problema de hacinamiento no existirían suficientes fuentes de energéticos y habría también un gravísimo problema de agua potable. De estas cifras vale la pena obtener algunas reflexiones útiles. Nuestra población se ha incrementado en forma geométrica y parece que no existe todavía forma de detener este crecimiento exponencial. Este sin embargo, ha sido desigual en las naciones del mundo, ya que los países poco industrializados tienen un incremento demográfico mayor, mientras que aquellas con gran potencial industrial y tecnológico tienen poco incremento poblacional. Debido a este desigual crecimiento con menos recursos sean los que tengan una población más grande y ello traería como consecuencia desequilibrios de la homeostasis ambiental mucho más graves que lo que hemos visto en la actualidad. De cualquier manera, aunque esta segregación parezca a primera vista salvaguardar la integridad y el equilibrio de los países desarrollados o del primer mundo, esto no es así. Es pertinente recordar la ecuación señalada al principio de este escrito: el equilibrio total de la biosfera, depende de la suma de los equilibrios de los biomeros y ecosistemas más pequeños. Por lo tanto, la alteración grave que sufrirán los países poco desarrollados por ese crecimiento incontrolado y par la falto de recursos y de educación, tendrá que incidir tarde a temprano también en los países de mayor desarrollo en forma importante. En la actualidad se piensa que las alteraciones ecológicas en los países del primer mundo se deben fundamentalmente al uso excesivo de tecnología y con ello al gran consumo de energía; por el contrario, los desequilibrios ecológicos de los países poco desarrollados se deben al crecimiento demográfico incontrolado, a la disponibilidad de basuras y al deficiente aporte de agua. Sin embargo, ya estamos siendo testigos de como ambos problemas se mezclan en países en vías de desarrollo coma el nuestro, que comparten los dos escenarios. La urbanización Otro aspecto de gran importancia que es consecuencia de este crecimiento demográfico desigual es el proceso de urbanización. La migración de los pobladores del campo a las zonas urbanas parece incontrolable, par razones diversas. En términos generales se explica por qué la ciudad ofrece un horizonte fascinante para la gente pobre y desocupada del campo; se piensa que en la ciudad se obtendrán fuentes de trabajo, satisfactores sociales y económicos de tal magnitud que son preferibles a la estancia rural. Así este flujo rural urbano ha contribuido al crecimiento desmedido de las grandes metrópolis. Mientras hace unos veinte años las grandes concentraciones citadinas estaban principalmente en los países del primer mundo, coma en Londres, Nueva York, Los Ángeles, etc., ahora son precisamente las metrópolis de los países menos desarrollados las que alcanzan dimensiones verdaderamente insospechadas. Se ha previsto que para el año 2000 que la ciudad de México y la ciudad de Sao Paulo serán las más grandes del mundo con una población aproximada de treinta millones para la primera y de unos veinticinco millones de habitantes para la segunda. Nunca antes en la historia de la humanidad se había visto un conglomerado urbano tan masivo y es de preverse que esto traerá problemas verdaderamente gigantescos y de difícil solución que debemos de tratar de enfrentar a la brevedad posible si queremos par lo menos limitar, que no evitar, los desequilibrios ambientales que estas concentraciones humanas pueden generar en un futuro próximo. El ozono Esta forma molecular del oxígeno simbolizada como 03 existe en nuestra atmósfera en dos niveles. El primero es en una capa uniforme a unos 40 Km. de altitud y la segunda es en la atmósfera inferior en contacto con los seres vivos. La primera cumple una función que es la regulación de la entrada de energía radiante en especial la ultravioleta (UV). La destrucción progresiva de esta capa que actúa como filtro, se ha observado desde 1970 y ha alcanzado proporciones alarmantes. Particularmente en los polos se han encontrado verdaderos orificios de esa capa que permiten la entrada irrestricto de U.V. a causa de la producción y liberación excesiva de clorofluorocarbonos. Las consecuencias de este fenómeno son muy graves, ya que esta radiación es mutagénica y contribuye al desarrollo de algunos cánceres de la piel. Es probable que también altere el clima de la biosfera y con ello contribuirá al caos de la misma. El ozono en la atmósfera inferior es un producto secundario de la contaminación del aire por productos de combustión de los energéticos fósiles. Siendo esta molécula altamente oxidante es capaz de producir graves alteraciones en los seres vivos. Se ha calculado que el hombre no puede exponerse a más de 0.12 partes por millón por día. Lo que es más alarmante es que a pesar de grandes esfuerzos e inversiones para abatir las emisiones de hidrocarburos y de óxidos de nitrógeno, principales fuentes de producción de ozono urbano, apenas se ha logrado una modesta reducción del 10% entre 1979 y 1985 en las grandes urbes de países ricos y altamente industrializados y las perspectivas para el futuro próximo no son nada optimistas. El invernadero Por otra parte, la acumulación de bióxido de carbono, metano y otros gases en la atmósfera ya ha producido un cambio climático. La retención de color en forma de radiación infrarroja amenaza con una elevación térmica o “efecto de invernadero” que pudiera derretir parte de los hielos polares, elevar el nivel de los océanos y producir así inundaciones de las zonas costeras, así como cambios ecológicos en los bosques, la destrucción de selvas como la amazónica y la desertificación de grandes zonas de nuestros continentes contribuyen a incrementar la temperatura atmosférica. Otras realidades que sólo mencionaremos son el aumento exponencial de desechos tóxicos de las industrias y de las plantas radioactivas cuya solución es cada día más problemática; la desaparición acelerada de numerosas especies vivientes y el incremento criminal e incontrolado de la industria bélica. Nuevamente estos ejemplos afirman la exactitud e inviolabilidad de la termodinámica. La entropía aumenta conforme más energía se transforme y el precio que debe pagarse es demasiado elevado. La patología humana Hasta aquí hemos abordado una cara de la patología ecológica, las alteraciones del ambiente o de nuestro entorno; veamos ahora como ese ambiente enfermo y desequilibrado, impacta la salud de los seres vivos y en particular la de los seres humanos. La organización de la materia en formas diferentes de vida parecería violar la segundo ley de la termodinámica puesto que las formas vivientes son el mejor ejemplo de orden y de equilibrio. En verdad, todo ser viviente necesita un gran aporte energético de su entorno y sólo así puede mantenerse en equilibrio y como consecuencia en estado de salud. Si su maquinaria vital tiene algún defecto o si su entorno rebaso ciertos límites de entropía se producirá la enfermedad o la muerte. Por esto razón es que la patología, que estudia la causa y los mecanismos de las enfermedades, clasifica la etiología de los padecimientos en tres grandes grupos: aquellos de origen genético, aquellos de origen ambiental y por último los que tienen un origen mixto, es decir genético y ambiental. Las causas genéticas de los padecimientos están bien conocidos y existen ya listas muy completas que comprenden casi tres mil enfermedades producidas por alteraciones de los genes. Cabe decir que estos padecimientos no son muy frecuentes y que aunque es predecible que andando el tiempo y con la tecnología moderna, se descubran cado vez más enfermedades de origen genético, por el momento el mayor cúmulo de padecimientos corresponden a los que son producidos por el ambiente en forma directo a aquellos que produce el ambiente actuando sobre un terreno genético previamente defectuoso, es decir las enfermedades conocidas como mixtos. Bástenos señalar que el hombre se encuentra, como todos los elementos vivos en contacto con los compartimentos donde se almacena la contaminación y éstos pueden dividirse en dos grupos: los primeros serian el aire, el agua y el suelo y los secundarios como los alimentos y los desechos. Todos estos compartimentos se encuentran en un equilibrio dinámico, de tal suerte que la alteración de uno de ellos implica la alteración consecuente de los otros. Ello nos permite considerar, que todos estos elementos alterados incidirán en la salud humana que se considera como un estado de equilibrio biopsicosocial. En otras palabras, cualquier alteración al entorno que incida sobre la homeostasis biológica, sobre la homeostasis psíquica o sobre la homeostasis social, producirá alguna forma de enfermedad. El efecto de los contaminantes puede ser agudo, si se presenta en forma inmediata; puede ser crónico o puede también incidir en el genoma y entonces transformarse en hereditario a mutagénico. Los factores ambientales como causa de enfermedad Como mencionábamos arriba, los efectos ambientales pueden ser directos y causar un efecto inmediato o agudo. El ejemplo más claro de cómo el ambiente causa efectos directos sobre la salud humana son los traumas ya sea en los ambientes laborales o en accidentes, debidos al uso indiscriminado de automóviles, motocicletas, etcétera. Los factores ambientales también son fuente de infecciones o infestaciones; los virus, bacterias y parásitos que están en nuestro entorno, pueden en un momento dado albergarse en nuestro cuerpo y causar enfermedades definidas. Otro aspecto seria el de la toxicidad directa de las sustancias que vertimos en nuestro ambiente como desechos industriales, pesticidas o fertilizantes; éstos a su vez podrían causar alteraciones genéticas, del tipo mutacional, teratogénico y por último carcinogénico. Finalmente habría que considerar que el ambiente en el que vivimos, particularmente el urbano, es capaz de producir alteraciones psicológicas y sociales graves que se traducen en enfermedades psíquicas y enfermedades sociales. El ejemplo de las primeras serían las neurosis de ansiedad y como ejemplo de las segundas tendríamos a las toxicomanías y la delincuencia. Es evidente por lo tanto que las enfermedades generadas por el desorden ambiental constituyen una verdadera pléyade que sería imposible revisar aquí. Los textos especializados de patología que se estudian en la carrera de medicina abarcan esta temática aunque en su enfoque, por lo general no la relacionan a la entropía del entorno. El propósito de este ensayo es solamente poner de relieve como el gran caudal de la contaminación ambiental actual comprende un sin número de agentes etiológicos capaces de producir enfermedades múltiples en los seres vivos y en especial en el hombre. Aunque podríamos tomar muchos ejemplos de enfermedades humanas producidas directo y exclusivamente por el ambiente, como serían las enfermedades laborales, las intoxicaciones por plomo y otras más, escogimos al cáncer, por ser en este padecimiento donde se conjugan sinérgicamente los factores genéticos y ambientales múltiples en su producción. La Unión Internacional contra el Cáncer ha calculado que casi el 80% de las neoplasias malignas podrían prevenirse si se controlan las sustancias mutagénicas ambientales. El cáncer como ejemplo de enfermedad mixto El cáncer o neoplasia maligna, es una enfermedad caracterizada por la desdiferenciación celular y por un crecimiento exponencial y anárquico de las células que se diseminan y terminan finalmente por aniquilar al individuo que lo padece. Se sabe en la actualidad que el cáncer tiene un origen multifactorial; es decir, que los factores genéticos y los factores ambientales influyen en proporción variable para producir un cáncer en determinada persona. Mientras que existen cánceres predominantemente hereditarios y debidos a alteraciones genéticas y cromosómicas como en el caso de los retinoblastomas, existen otros que son debidos al efecto de la contaminación ambiental, como el carcinoma broncogénico que es inducido por la inhalación crónica y abundante del humo del tabaco, por las fibras de asbesto o de minerales de uranio. Es probable que el “smog” de algunas ciudades, que contiene sustancias mutagénicas, influya también en el desarrollo de algunos cánceres pulmonares en las áreas urbanas, de tal suerte, que el evitar este tipo de contaminación podría abatir su frecuencia significativamente y prácticamente hacerla desaparecer. Otro ejemplo interesante es nuestro cáncer nacional, el cáncer cérvico-uterino, que parece ser causado por la infección de un virus, el llamado virus del papiloma humano. Por esta razón es previsible que, si se logra eliminar el contacto con ese virus, fabricar una sustancia antiviral a una vacuna adecuada, el cáncer del cérvix podría eliminarse. Lo mismo ocurre con el cáncer de mama, que depende de muchos factores, como las dietas, el uso de hormonas, la herencia y la lactación de la paciente; por otra parte el carcinoma del estómago, que también es frecuente en nuestro país, tiene una serie de factores de riesgo que incluyen la dieta y la herencia. El cáncer del colon se ha visto que tiene una relación directa con la dieta; aquellos que ingieren une alimentación rica en fibras no digeribles y que tienen evacuaciones cotidianas, tienen un riesgo muy bajo de padecer cáncer de colon; sin embargo, aquellos con dietas bajas en residuos y con constipación habitual tienen mayor frecuencia de cáncer del colon. La prevalencia del cáncer hepático es mayor en personas que han tenido infecciones por el virus de la hepatitis B y también en aquellos expuestos a contaminantes de la industria del plástico, como el cloruro de vinilo. El cáncer de la piel es más frecuente en los individuos con pieles blancas y expuestas a radiaciones intensas de luz ultravioleta. Se prevé que, como consecuencia de la destrucción de la capa de ozono, el número de individuos con cáncer de la piel aumentará de aquí en adelante casi en cien mil casos cada año. El boomerang ecológico Con lo que hemos mencionado anteriormente es posible hacer un paradigma del problema de la patología ambiental. El hombre, como consecuencia de su desarrollo social, industrial y tecnológico ha lanzado un reto muy serio al equilibrio ecológico de su entorno que metofóricamente podríamos comparar con un boomerang. Este imaginario artefacto ha herido gravemente a nuestro entorno, pero éste se está cobrando las heridas; el boomerang regresa, en su ineludible elipse, con más fuerza y ahora nos hiere a nosotros. El desequilibrio ecológico originado por la especie humana, ha causado la gran patología entrópica y ahora ésta se ensaña con la salud humana. Por ello la patología ecológica tiene como Jano, dos caras: la entropía del ambiente y la enfermedad ambiental. Es conveniente recordar que los entes vivientes somos sólo parte del complicado sistema vital. En otras palabras, que el ser humano en particular, es sólo una minúscula porción de ese engranaje de la delgada capa que llamamos biosfera. Como decía Darwin, no podemos alterar sólo a una especie sin trastornar todo el sistema biológico. En otras palabras más poéticas de Francis Thompson, podemos decir que "es imposible agitar una flor sin molestar a una estrella”. Estos dos conceptos contribuyen a destocar la obligada interrelación universal, que debe alejarnos de la postura egocéntrica o antropocéntrica que ha adoptado la especie humana durante toda su evolución como civilización. Podemos decir, como Rolf Edberg, que nuestro problema emana de actuar con la Tierra como si hubiese sido “donada” por Dios y perteneciera a nosotros. En la tradición judeo-crístiana, emanada del génesis en el gran libro bíblico, se nos dice que el Creador nos regala toda su obra para que la especie suprema, hecha a su imagen y semejanza, haga uso de ella en la forma que quiera. ¡Nada tal falso! Tenemos que entender que la Tierra no nos pertenece, sino que somos parte de la Tierra. La postura antropocéntrica ha generado la patología ambiental. En verdad la responsabilidad de la patología ecológica recae sobre los hombros de todos nosotros; todos somos culpables. Por lo tanto la solución debe ser conjunto y la responsabilidad, de toda la sociedad humana. Reconocer que el mundo no gira alrededor nuestro, sino que el hombre es quien debe orbitar alrededor de la biosfera, al ritmo de las leyes de la naturaleza, sería un buen principio. Bibliografía Benítez-Bribiesca L., "Hay un veneno en el aire: El smog". revista Mañana, marzo 1971. Benítez-Bribiesca L., Cátedra de patología ecológica, Foro de Excélsior, jueves 9 de septiembre de 1976. Benífez-Bribiesca L., Energía contra contaminadores, Foro de Excélsior, lunes 22 de febrero de 1982. Margahf, R., Ecologia, Ed. Planeta, Barcelona, 1981. Meadows, H. D., Meadows, L.D., Randers, J., Behrens, WW., The Limits to Growth, 2nd. Ed., Universe Books, New York, 1972. Miller, GT Jr., Energetics, Kinetics and Life. An Ecological Approach, Wadsworth Publishing Co. Inc., Belmont, Col., 1971. Peccei, A., One Hundred Pages for the Future. Reflextions of the President of the Club of Rome, Pergamon Press, New York, 1981. Rifkin, J., Entropy. A New World View, Bentam Books, Toronto, 1981. 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