Introducción
Los gases que conforman nuestra atmósfera contribuyen a que la Tierra tenga una temperatura tolerable para el desarrollo de la vida. El balance de estos es necesario para sustentar la vida en la tierra, ya que la falta o el exceso de uno de estos componentes en el caso del dióxido de carbono (CO2) puede ser la diferencia entre una tierra muy fría o demasiado caliente para soportar la vida. Hoy en día las emisiones de dióxido de carbono son un subproducto del desarrollo tecnológico humano, esto es principalmente cierto cuando nos referimos a países con una economía en desarrollo o que experimenta un rápido crecimiento es su población e industria.
Antecedentes
Desde la apertura económica de China en 1978 la población nacional ha crecido un 47.7%, sin embargo las emisiones de CO2 han aumentado 374% en los últimos 40 años. En China las emisiones de CO2 durante 2019 han crecido 378.129 kilotoneladas, un 3,39% respecto a 2018.
Las emisiones de CO2 en 2019 han sido de 11.535.200 kilotoneladas, con lo que China es el país que más ha contaminado con sus emisiones de CO2 durante 2019 del ranking de países por emisiones de CO2, formado por 184 países, en el que se ordenan los países de menos a más contaminantes.
China se convirtió en el mayor emisor de CO2 del mundo en 2006 y ahora es responsable de más de una cuarta parte de las descargas globales de gases de efecto invernadero para el planeta. El uso y creación de nuevas plantas eléctricas de carbón es uno de los principales factores en este aumento de emisiones.
Las emisiones de C02 per cápita en México alcanzaron su punto histórico más alto en el año 2008, desde ese entonces han decaído un 22.7% desde ese entonces, en este periodo la población aumentó en un 15%.
México ha formado parte de las principales convenciones y convenios internacionales respecto a la emisión de gases de efecto invernadero como lo es el C02:
Convenio de Viena para la Protección de la Capa de Ozono. Convención marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. Convenio Internacional sobre Cooperación, Preparación y Lucha contra la Contaminación por Hidrocarburos. Protocolo de Kyoto a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático. Acuerdo de París.
Actualmente México ocupa el doceavo puesto en el ranking de los países que más emiten CO2.
Dióxido de Carbono CO2
¿Qué es?
El dióxido de carbono (CO2) es un gas sin olor ni color. Producto de desechos producidos de manera industrial o mediante la combustión de gases naturales en procesos de cogeneración.
Efectos sobre la salud
Si bien el dióxido de carbono no es tóxico ni tan siquiera nocivo para la salud humana, tampoco es útil para la respiración, de manera que altas concentraciones en el aire interior de este gas producen una sensación poco confortable debido a que desplaza el oxígeno del aire y hace que la respiración se vuelva más fatigosa.
¿Importancia?
Si bien el dióxido de carbono es esencial para que se produzca la fotosíntesis en las plantas las cuales nos proveen con Oxígeno, también el que esté en niveles desmedidos provoca desplazamiento de oxígeno lo cual nos perjudica no solamente con problemas de respiración sino que acentúa el efecto invernadero, provocando un daño mayor a la tierra
¿Cuál es la población de cada país?
En cuanto a la población Mexicana, se estima que en los años 1900 había poco más de 13 millones de habitantes, mientras que en la actualidad, año 2021 se estima la cantidad de 128 millones de habitantes. #En su contraparte, la población de China en los años 1900 ya contaban con 400 millones de habitantes, actualmente en el año 2021 se estima la cantidad de 1,402 miles de millones
¿Cómo es la economía de cada país?
China es la segunda mayor economía mundial, el mayor exportador y posee las mayores reservas cambiarias del mundo. El sector industrial de la economía de China contribuye a aproximadamente el 39% del PIB de China. Mientras que representa el 6.1 del PIB mundial Tiene una economía altamente diversificada, dominada por los sectores manufacturero y agrícola.
La economía en México está diversificada, esta incluye industrias de alta tecnología, producción de petróleo, explotación de minerales y manufactura, Cabe mencionar que ocupa el lugar número 2 en la economía de América Latina y número 15 del mundo y ocupando el 1.67% del PIB mundial.
¿Cuál país produce más CO2?¿Por qué x país produce más CO2?
A nivel per cápita el país que produce más CO2 es Qatar, con 37.05 toneladas de CO2 por habitante, sin embargo China es el país que produce más CO2 en general, produciendo 9257.9 millones de toneladas, casi el doble que Estados Unidos.
China es el país más poblado del mundo, para sustentar a esta población depende principalmente de plantas eléctricas alimentadas por carbón, además de esto las principales industrias en China son la manufactura, el procesamiento de materias primas como el hierro y la industria alimenticia.
¿Cuáles son las consecuencias de esto?
La calidad del aire en China es de las peores en el mundo, ocasionando cerca de 1.5 millones de muertes prematuras y millones de hospitalizaciones, la contaminación afecta al sector agrícola, limitando la capacidad de las cosechas.
Metodología de muestreo y análisis
En este estudio se utilizó la información y filtros de muestreo obtenidos de “Our World in Data based on the Global Carbon Project” por Friedlingstein et al (2020). Aquí obtuvimos las emisiones anuales de dióxido de carbono basadas en la producción, medidas en toneladas por persona. Esto basado en las emisiones territoriales sin considerar las emisiones integradas en los bienes comercializados.
Análisis de emisiones CO2 México
- Separación de datos percapita
emisions_mx <-co2_MX$percapita
emisions_chn <-co2_CHN$percapitaplot(x=co2_MX$year, y = co2_MX$percapita, xlab = "Año", ylab = "Toneladas CO2", main = "México")
- Emisiones en México aumentan en los años 1910 a 1930, despues en los años 1980 tiene aumento y se mantienen hasta la actualidad
Medidas de Tendencia central de Emisiones Co2 México
- Moda
moda =mlv(emisions_mx, method = "mfv")
moda## [1] 0.0438- Media
mean(emisions_mx)## [1] 2.252332- Mediana
median(emisions_mx)## [1] 1.776- Sumario estadistico
sum <- summary(emisions_mx)
sum## Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
## 0.0396 1.0456 1.7760 2.2523 3.8218 6.0657- Grafico caja y Bigote
boxplot(emisions_mx, main="México" ,ylab="Toneladas Per-capita CO2 México", col="blue") 
En este grafico notamos que no hay valores que esten fuera de las medidas centrales de las emisiones emitidas por México, teniendo una media de \(2.4572\)
- Rango intercuantil
primer <- sum[2]
tercer <- sum[5]
primer <- as.numeric(substr(primer,1,7))
tercer <- as.numeric(substr(tercer,1,7))
result <- tercer - primer
result## [1] 2.7762Distribución de Frecuencia con datos Emisiones Co2 en México
- Tabla de Distribución de Frecuencia
dist <- fdt(emisions_mx)
dist## Class limits f rf rf(%) cf cf(%)
## [0.0392,0.7156) 23 0.18 17.83 23 17.83
## [0.7156,1.392) 31 0.24 24.03 54 41.86
## [1.392,2.068) 16 0.12 12.40 70 54.26
## [2.068,2.745) 6 0.05 4.65 76 58.91
## [2.745,3.421) 5 0.04 3.88 81 62.79
## [3.421,4.097) 31 0.24 24.03 112 86.82
## [4.097,4.774) 14 0.11 10.85 126 97.67
## [4.774,5.45) 1 0.01 0.78 127 98.45
## [5.45,6.126) 2 0.02 1.55 129 100.00- Histogramas
plot(dist, type="fh",col="blue", main="Emision absoluta de Co2 percapita en México")
plot(dist, type="fp",col="blue",main="Emision absoluta de Co2 percapita en México")
plot(dist, type="rfh",col="blue",main="Emision Relativa de Co2 percapita en México")
plot(dist, type="rfp",col="blue",main="Emision relativa de Co2 percapita en México")
plot(dist, type="cfh", col="blue", main="Emision acumulada de Co2 percapita en México")
plot(dist, type="cfp",col="blue",main="Emision acumulada de Co2 percapita en México")
Medidas de Dispersión de Datos Co2 México
- Rango
range(emisions_mx)## [1] 0.0396 6.0657- Varianza
var(emisions_mx)## [1] 2.52578- Desviacion Estandar
sd(emisions_mx)## [1] 1.58927pairs(co2_MX, cex=.5)
En esta grafica podemos observar la relacion que tiene el paso de los años con la cantidad de emisiones de Co2 Solo en los años 1920 hay un cantidad notable de emisiones por parte del pais, Debido a que en esa epoca fue la revolucion de la industria, Despues de los años en los 1970 Aumenta y se mantiene la cantidad de emisiones
- Probabilidad de que en México la emision sea de 1.5 Toneladas per capitaes de 26%
pnorm(1.5, mean = 2.457173, sd = 1.505636, lower.tail = TRUE)## [1] 0.2624773Analisis de emisiones CO2 China
plot(x=co2_CHN$year, y = co2_CHN$percapita, xlab = "Año", ylab = "Toneladas CO2", main = "China")
- Las grandes emisiones en China empiezan cerca de el año de 2006 donde se coloco dentro de los paises principales emisores de Co2 en el planeta.
Medidas de Tendencia central de Emisiones Co2 China
- Moda
mlv(emisions_chn, method="mfv")## [1] 2e-04- Media
mean(emisions_chn)## [1] 1.495378- Mediana
median(emisions_chn)## [1] 0.6152- Sumario estadistico
sum <- summary(emisions_chn)
sum## Min. 1st Qu. Median Mean 3rd Qu. Max.
## 0.0002 0.0714 0.6152 1.4954 2.0621 7.0964- Grafico caja y Bigote
boxplot(emisions_chn, main="China" ,ylab="Toneladas Per-capita CO2 China", col="blue") 
En este Grafico de caja y bigote observamos que algunos datos se encuentran por fuera de el 3er quantil siendo este \(2.06285\) Su valor maximo es de \(7.09640\)
- Rango intercuantil
primer <- sum[2]
tercer <- sum[5]
primer <- as.numeric(substr(primer,1,7))
tercer <- as.numeric(substr(tercer,1,7))
result <- tercer - primer
result## [1] 1.9907Distribución de Frecuencia con datos Emisiones Co2 en China
- Tabla de Distribución de Frecuencia
dist <- fdt(emisions_chn)
dist## Class limits f rf rf(%) cf cf(%)
## [0.000198,0.8961) 67 0.56 56.30 67 56.30
## [0.8961,1.792) 17 0.14 14.29 84 70.59
## [1.792,2.688) 15 0.13 12.61 99 83.19
## [2.688,3.584) 4 0.03 3.36 103 86.55
## [3.584,4.48) 2 0.02 1.68 105 88.24
## [4.48,5.376) 2 0.02 1.68 107 89.92
## [5.376,6.271) 3 0.03 2.52 110 92.44
## [6.271,7.167) 9 0.08 7.56 119 100.00- Histograma de Frecuencia Absoluta
plot(dist, type="fh",col="blue", main="Emision absoluta de Co2 percapita en China")
plot(dist, type="fp",col="blue", main="Emision absoluta de Co2 percapita en China")
plot(dist, type="rfh",col="blue",main="Emision relativa de Co2 percapita en China")
plot(dist, type="rfp",col="blue", main="Emision relativa de Co2 percapita en China")
plot(dist, type="cfh", col="blue", main="Emision acumulada de Co2 percapita en China")
plot(dist, type="cfp",col="blue", main="Emision acumulada de Co2 percapita en China")
Medidas de Dispersión de Datos Co2 China
- Rango
range(emisions_chn)## [1] 0.0002 7.0964- Varianza
var(emisions_chn)## [1] 4.215681- Desviacion Estandar
sd(emisions_chn)## [1] 2.053212pairs(co2_CHN, cex=.5)
En esta grafica observamos que apartir de el año de 1960 China empezo a aumentar la cantidad de emisiones Co2, la cantidad se elevo notablemente hasta la actualidad, siendo así de los principales paises con mayor emison de Co2 Per-capita.
- Probabilidad de que en China la emision sea de 1.5 Toneladas per capitaes de 49%
pnorm(1.5, mean = 1.508049, sd = 2.05729)## [1] 0.4984392Conf2x2 = matrix(c(1:2), nrow=1, byrow=FALSE)
layout(Conf2x2)
boxplot(emisions_mx, main="Emisiones Percapita México" ,ylab="Toneladas CO2 México", col="blue")
boxplot(emisions_chn, main="Emisiones Percapita China" ,ylab="Toneladas CO2 China", col="blue")
Observamos a simple vista la diferencia en emisiones de Co2 por ambos paises.
Pruebas de Normalidad
ks.test(emisions_chn,"pnorm", mean=mean(emisions_chn), sd=sd(emisions_chn))## Warning in ks.test(emisions_chn, "pnorm", mean = mean(emisions_chn), sd =
## sd(emisions_chn)): ties should not be present for the Kolmogorov-Smirnov test##
## One-sample Kolmogorov-Smirnov test
##
## data: emisions_chn
## D = 0.23324, p-value = 4.764e-06
## alternative hypothesis: two-sidedks.test(emisions_mx,"pnorm", mean=mean(emisions_mx), sd=sd(emisions_mx))## Warning in ks.test(emisions_mx, "pnorm", mean = mean(emisions_mx), sd =
## sd(emisions_mx)): ties should not be present for the Kolmogorov-Smirnov test##
## One-sample Kolmogorov-Smirnov test
##
## data: emisions_mx
## D = 0.15388, p-value = 0.004443
## alternative hypothesis: two-sided- De acuerdo alas pruebas los datos no siguen la misma distribución, ¿Que quiere decir esto? Que los datos no son normales y podemos decir que la hipotesis nula \(H_0\) es rechazada y aceptamos la hipotesis alternativa \(H_1\)
Conclusiones
En equipo
Las emisiones de CO2 son un subproducto de la expansión humana, esta tendencia es observable en países como México y China, principalmente en este último, ya que el acelerado crecimiento de su industria requiere el uso de plantas de carbón, las cuales son económicas y efectivas, pero producen enormes cantidades de CO2 y contaminan el aire, añadido a esto, la inmensa población de china depende de vehículos impulsados por hidrocarburos para sustentar sus necesidades de transporte; para México vemos esto pero en una escala mucho menor, principalmente a que la población es menos de 10 veces la de China, y a la adopción en menor escala de energías renovables en tiempos recientes.
Individual
A través de los años, el desarrollo de las civilizaciones con el fin de crear bienestar humano nos ha llevado a aumentar directamente las demandas individuales, trayendo consigo como sonsecuencia el aumento de problemáticas para el planeta, esta demanda nos ha llevado a un consumo desmesurado en donde todos buscamos satisfacer nuestras necesidades y demandas. En este proyecto gracias a la recopilación de datos pudimos observar los altos consumos y concentraciones de CO2 que existen en los países de México y China a través de los años, concluyendo con la relación entre un país que se considera como el más contaminante del mundo y México que a pesar de tener grandes emisiones de CO2 no se compara con China, sin embargo esto tiene relación con la producción de cada país, industrialmente hablando.
Referencias Bibliográficas
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