Contaminación clase 2010

Unidad 3. La contaminación del aire0. Índice

1. Contaminación atmosférica2. Contaminantes biológicos del aire

2.1. El polen3. Contaminantes físicos del aire

3.1. El ruido3.2. Las radiaciones ionizantes

Emisiones de origen antrópico Emisiones de origen natural: gas radón

3.3. Las radiaciones electromagnéticas no ionizantes3.4. La contaminación lumínica

4. Contaminantes químicos del aire4.1. Dispersión de los contaminantes4.2. Principales contaminantes químicos de la atmósfera4.3. Control de la contaminación urbana

5. Efectos de la contaminación atmosférica5.1. La lluvia ácida5.2. El deterioro de la capa de ozono5.3. El efecto invernadero

Desde la revolución industrial, el uso de energías no renovables y el modelo económico no sostenible ha agravado el problema de la contaminación.

Unidad 3. La contaminación del aire 1. Contaminación atmosférica

Erupciones volcánicasDescargas eléctricasIncendios forestalesAguas estancadas

Contaminantes atmosféricos

Aire puro Aire natural Aire contaminado

según su origen según su naturaleza

AntrópicosNaturales

BiológicosFísicos

Químicos

La contaminación atmosférica es la presencia en la atmósfera

de sustancias o formas de energía que pueden resultar nocivas

para los seres vivos o pertubar el bienestar o el uso de los

bienes.

Unidad 3. La contaminación del aire 1. Contaminación atmosférica

Erupciones volcánicasDescargas eléctricasIncendios forestalesAguas estancadas

Contaminantes atmosféricos

Aire puro Aire natural Aire contaminado

según su origen según su naturaleza

AntrópicosNaturales

BiológicosFísicos

Químicos

Contaminate: es todo agente ageno a la composición de la

atmósfera, que en una proporción determinada produce

daños para la vida.

se clasifican en

Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras bien diferenciadas: las naturales y las antropogénicas. En el primer caso la presencia de contaminantes se debe a causas naturales, mientras que en el segundo tiene su origen en las actividades humanas.

NATURALES

ANTRÓPICAS

Se deben a procesos geológicos, biológicos, de la hidrosfera o atmosféricos.

Geológicos: Erupciones volcánicas (SO2, CO2, H2S, cenizas….)

Emisiones de gases del suelo CH4, NO, …

Biológicos:

Respiración seres vivosDescomposición de la materia

orgánica.Incendios forestalesPolinización vegetal

Atmosféricas: Descargas eléctricas en las tormentas que

liberan óxidos de nitrógeno

Hidrosfera: Liberación de gases en los océanos CO, CO2,

Contaminantes Naturales del Aire

Fuente Contaminantes

Volcanes Óxidos de azufre, partículas

Fuegos forestales Monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas

Vendavales Polvo

Plantas (vivas) Hidrocarburos, polen

Plantas (en descomposición) Metano, sulfuro de hidrógeno

Suelo Virus, polvo

Mar Partículas de sal

Procede de las distintas actividades humanas. Destaca especialmente la combustión de combustibles fósiles

Se generan todo tipo de contaminantes: óxidos de C, N y S, partículas e hidrocarburos.

Incineración de residuos

Siderurgia

Tráfico

Quema de rastrojos

Refinerías de petróleo

Agricultura y ganadería

Focos de emisión

Contaminante Antropogénicos%

Naturales%

Aerosoles 11.3 88.7

SOx 42.9 57.1

CO 9.4 90.6

NO 11.3 88.7

HC 15.5 84.5

Según su naturaleza:

• Biológicos•Físicos.•Químicos

Unidad 3. La contaminación del aire

2. Contaminantes biológicos del aire / 2.1. El polen

Contaminantes biológicos del aire

Sustancias o partículas procedentes de animales o plantas.

Microorganismos.

El polen

Grano de polen. Gramíneas.

> 320151-320100-150< 100Cupresáceas

> 1511-158-10< 8Urticáceas

> 15566-15540-65< 40Oleáceas

(olivo)

> 13576-13550-75< 50Gramíneas

Muy altoAltoMedioBajo

Rinitis.

Conjuntivitis.

Efectos para la salud

Control de la fuente de polen.

Protección del receptor (mascarillas, inmunoterapia).

Hábitos individuales.

Prevención

Valores guía de concentraciones de polen (en granos/m3) para cuatro grupos de plantas alergénicas

• Ruido•Radiaciones ionizantes

• X, , , •Radiaciones no ionizantes

UV, INFRARROJA, MICROONDAS…•Luminosa

3. Contaminantes físicos del aire / 3.1. El ruido

El ruido es todo sonido no deseado o molesto, capaz de alterar el bienestar fisiológicoo psicológico del ser humano y de aquellos animales capaces de captarlo.

Origen natural: viento, truenos, oleaje, torrenteras, aves...

Origen antrópico: tráfico (motor, rodadura, fricción con el viento, claxon...), obras, espacios de ocio, ruidos de vecindad...

Las fuentes de ruido

Fisiológicos: pérdida auditiva, afonía, accidentes...

Psicológicos: perturbación del sueño, depresión, falta de concentración, estrés...

Los efectos del ruido

Sonómetro.

Despegue reactor militar (a 1 m)

Claxon de un automóvil (a 3 m)

Aula tranquila

Ruido de fondo en estudio de grabación20

NIVELES DE INTENSIDAD DE RUIDO

Martillo neumático (a 1 m)Ruido

intolerable

Calle con mucho tráficoMucho ruido

Área residencial (noche)Poco ruido

Umbral de audiciónSilencio

EjemploPercepción subjetivaIntensidad (dB)

Unidad 3. La contaminación del aire 3. Contaminantes físicos del aire / 3.1. El ruido

Protección del receptor

Interrupción de la vía de transmisión

Control de la fuente emisora

OtrosEspacios de ocioRuidos de vecindadObrasTráfico

Fuentes de ruido de origen antrópico

Niveles de actuación

Métodos de corrección del ruido

La acústica de las fachadas

Influye de forma negativa en los niveles de ruidode su calle, ya que refleja el sonido debidoa su diseño plano.

Impide que se reduzcanlos niveles de ruidode su calle debidoal acristalamientode las terrazas,que se transformanen una superficie plana, poco absorbente.

Reduce los niveles de ruido de su calle porque absorbe las ondas sonorasgracias a la vegetacióny a que las terrazasno están cerradas.

Radiaciones

IONIZANTES.

NO IONIZANTES.

Radiaciones ionizantes

3. Contaminantes físicos del aire / 3.2. Las radiaciones ionizantes

El accidente de Chernobil

Ocurrió en la ciudad de Pripiat (Ucrania), el 26 de abril de 1986.

Se debió a la explosión del reactor n.º 4 de la central nuclear.

En la actualidad, los efectos de esta radiación siguen afectando a miles de personas.

Los restos del reactor n.º 4 siguen siendo una amenaza para la población.

El caso más dramático es el cáncer de tiroides infantil, cuya tasa es 100 veces mayor a la natural.

Emisiones de origen antrópicoDestaca la radiactividad relacionada con el funcionamiento de las centrales nucleares.

Son partículas cargadas eléctricamente u ondas electromagnéticas que son capaces de producir cambios en la materia que atraviesan al ionizar los átomosLos rayos X, las partículas α, las partículas β y los rayos γ son radiaciones ionizantes.

Emisiones de origen antrópico

Son particulars cargadas electricamente u ondas electromagnéticas que son capaces de producir cambios en la materia que qtraviesan al ionizar los átomosLos rayos X, las partículas α, las partículas β y los rayos γ son radiaciones ionizantes.

Actividades médicas ( radiografías y gammagrafías)Actividades de investigación ( isótopos radiactivos).

CENTRALES NUCLEARES.

Las reservas de uranio son limitadas.Contaminación térmica.Alta tecnología.Algunos países la utilizan para proveerse de armas

nucleares.Corta vida media.Potencial contaminación radiactivas:

Éxtracción y concentración del uranio.TransporteAccidentes en las centralesAlmacenaje de residuos.

IINCONVENIENTES DE LA ENEGÍA NUCLEAR.

Accidentes en centrales nucleares

Las reservas de uranio son limitadas.Se produce contaminación térmica.Se requieren tecnología nuclear.Algunos países la utilizan para proveerse de

armas atómicas.Las centrales nucleares tienen una vida media

limitada.Pueden provocar contaminación radiactiva:

Accidentes.Residuos.La contaminación se produce: en las mina de uranio,

transporte de productos, accidentes y almacén.

INCONVENIENTES DE LA ENERGÍA NUCLEAR.

El día 26 de Abril de 1986 en Chernobyl

(Ucrania) se dio el accidente nuclear más

importante y grave de la historia, siendo el

único que ha alcanzado la categoía de nivel

7 ( el más alto) en la escala INES.

Aquel día, durante una prueba en la que se simulaba un corte de suministro eléctrico, un aumento súbito de potencia en el reactor 4 de la Central Nuclear de Chernóbil, produjo el sobrecalentamiento del núcleo del reactor nuclear, lo que terminó provocando la explosión del hidrógeno acumulado en su interior.

(Aproximadamente del 70 al 80 por ciento del polvo radioactivo cayó en el sur de la república vecina de Bielorusia. Cientos de aldeas fueron evacuadas, más de 400.000 personas fueron obligadas a irse a vivir a otras zonas.

Este tema se desarrolla en la animación Flash asociada a esta unidad.Para acceder a la misma, pulse sobre la opción ANIMACIONES en el menú de unidad disponible en la aplicación desde la que ha proyectado esta presentación PowerPoint.

ANIMACIÓN FLASH

Radiaciones no ionizantesSon ondas electromagnéticas que no modifican la materia ( no la ionizan).Su origen: el sol/ antropogénico: cables y aparatos eléctricos.

UV ( sol, lámparas bronceadoras)

•Alteran ADN: quemaduras, cáncer, daños oculares, mutaciones genétivas.

•Infrarrojos sol)•Elevan la temperatura.

•Radiofrecuencias y microondas( red elecétrica, antenas, teléfonos móviles:

•Trastornos nerviosos.•Trastornos hormonales.•Alta temperatura corporal.

UV ( sol, lámparas bronceadoras)

•Alteran ADN: quemaduras, cáncer, daños oculares, mutaciones genétivas.

•Infrarrojos sol)•Elevan la temperatura.

•Radiofrecuencias y microondas( red elecétrica, antenas, teléfonos móviles:

•Trastornos nerviosos.•Trastornos hormonales.•Alta temperatura corporal.

3. Las radiaciones electromagnéticas no ionizantes

El desarrollo de la red eléctrica y de las telecomunicaciones ha generado una gran preocupación por los camposeléctricos y magnéticos.

Estos campos pueden afectar a la salud humana.

Entre los efectos de los campos eléctricos destacala sensación de hormigueo y picor así como el mal funcionamiento de aparatos como los marcapasos.

Los efectos de los campos magnéticos se están estudiando.

Son ondas electromagnéticas que no modifican la

Contaminación lumínica

Contaminación lumínica.

Es el brillo de la luz artificial en el cielo nocturno.

Se produce por un uso inadecuado de la iluminación artificialEfectos:

•Dificulta observación astronómica.•Gasto de energía innecesario.•Efectos sobre animales ( modifica hábitos). Afecta a insectos, aves y murciélagos.•Efectos vegetales ( en plantas entomógamas).

Efectos:•Dificulta observación astronómica.•Gasto de energía innecesario.•Efectos sobre animales ( modifica hábitos). Afecta a insectos, aves y murciélagos.•Efectos vegetales ( en plantas entomógamas).

Unidad 3. La contaminación del aire 3. Contaminantes físicos del aire / 3.4. La contaminación lumínica

El diseño de las farolas influye en la contaminación lumínica.

Cortesía del Instituto de Astrofísica de Canarias. Cortesía del Instituto de Astrofísica de Canarias.

Esta farola está diseñada para que su luz se difunda en todas las direcciones,lo que provoca mayor contaminación lumínica.

Esta farola está diseñada para que proyecte su luz sobre el pavimentoy no en otras direcciones. Así se evita la contaminación lumínica.

Tipos de contaminantes

Inocuos

NocivosSegún la Toxicidad del

contaminante:

Son los contaminantes primarios mas la radiación solar o el vapor de agua

Secundarios

Primarios

Según la Procedencia del contaminante:

Contaminantes primariosProceden directamente de la fuente de emisión y se encuentran tal y como fueron emitidos.

Sus fuentes son perfectamente identificables y en conjunto supon e el 90% de los contaminantes del aire.

Su naturaleza f ísica y su composición química es muy variada, si bien podemos agruparlos atendiendo a su peculiaridad más característica tal como su estado físico (caso de partículas y metales), o elemento químico común (caso de los contaminantes gaseosos).

Contaminantes secundarios

Se generan a partir de los primarios al reaccionar entre s í o con la radiación solar o el vapor de agua.

No provienen directamente de los focos emisores y poseen un gran poder oxidante.

Son los responsables de la denominada contaminación fotoquímica.

Entre los contaminantes atmosf éricos más frecuentes que causan alteraciones en la atm ósfera se encuentran:

• Aerosoles (en los que se incluyen las part ículas sedimentables y en suspensi ón y los humos).

• Óxidos de azufre, SOx. • Monóxido de carbono, CO. • Óxidos de nitrógeno, NOx. • Hidrocarburos, Hn Cm. • Ozono, O3. • Anhídrido carbónico, CO2.

Además de estas sustancias, en la atmósfera se encuentran una serie de contaminantes que se presentan más raramente, pero que pueden producir efectos negativos sobre de terminadas zonas por ser su emisi ón a la atmósfera muy localizada. Entre otros, se encuentra como m ás significativos los siguientes:

• Otros derivados del azufre. • Halógenos y sus derivados. • Arsénico y sus derivados. • Componentes orgánicos. • Partículas de metales pesados y ligeros, como el plomo, mercurio, cobre, zinc. • Partículas de sustancias minerales, como el amianto y los asbestos. • Sustancias radiactivas.

¿Cuáles son los contaminantes del AIRE?

• COMPUESTOS DE AZUFRE

• COMPUESTOS DE NITRÓGENO

SO2 , SO3, H2S

NO2, NH3

• COMPUESTOS DE CARBONO

• PARTÍCULAS

• ÓXIDOS DE CARBONO

• OTROS

CO, CO2

HUMOS, POLVO, HOLLÍN

Refinería/plantas químicas

Automóviles

Fábricas

COV,NOx

Partículas Finas

NOx SOx,

PartículasCamiones, autobuses,

locomotoras

SOx, NOx,

PartículasSOx, NOx, CO

Partículas

SOx, NOx,

Partículas

SOx, NOx, Partículas

COV = Compuestos Orgánicos Volátiles

NOx= Óxidos de Nitrógeno

SOX =Óxidos de Azufre

¿Cómo se da el fenómeno de la Contaminación atmosférica ?

¿Cómo contaminan el AIRE los vehículos?

C + O2 CO2

C + 1/2O2CO

N + O2 NOX

S + O2 SOX

Compuestos orgánicos volátiles

(COV’s)

11 por ciento

Compuestos orgánicos volátiles

(COV’s)

21 por ciento

64 por ciento4 por ciento

Partículas

• Dada su presencia natural en la atm ósfera y su falta de toxicidad, no deberíamos considerarlo una sustancia que contamina, pero se dan dos circunstancias que lo hacen un contaminante de gran importancia en la actualidad:

• Es un gas que retiene rayos infrarrojos y produce el efecto invernadero; y

• Su concentración está aumentando en los últimos decenios por la quema de los combustibles fósiles y de grandes extensiones de bosques

Es el contaminante más abundante emitido por causas antrópicas.

Origen: Natural: Se produce por la oxidación del metano. Antrópico: Combustión incompleta de

combustibles fósiles.Eliminación: Por oxidación a CO2 por los

hongos del suelo. (Son más efectivos los suelos sin vegetación9

Efectos: Es un veneno tóxico. Se une a la hemoglobina y compite con el O2.

NOx (conjunto de NO y NO2)

Origen: Natural:

Se origina en los procesos de desnitrificación de las bacterias desnitrificantes.

En las tormentas y en las erupciones volcánicas. Reacciones de oxidación en la estratosfera a alta temperatura.

Antrópico. Quema de combustibles fósiles (gasolina , gasoil; fuentes

móviles) Fabricación fertilizantes y quema de biomasa

Oxidos de nitrógeno NOx

Ciclo fotoquímico de los NOx

Oxidos de nitrógeno NOx

•Eliminación: Se oxida hasta ácido nítrico/ nitroso en la atmósfera por efecto fotolítico interviene en la desaparición del ozono y en la lluvia ácida.

Efectos.Interviene en el smog

fotoquímico.Interviene en la formación del

PAN (nitrato de perioxiacetilo)En la formación del ozono

troposférico y en la destrucción del estratosférico.

Contribuye al efecto invernadero.

Afecta al aparato respiratorioEl NO2 produce corrosiones

en metales.

La ciudad de Los Angeles en Estados Unidos, hacia mediadosde los años 40 en el siglo pasado, fue la primera ciudaddonde se empezaron a notar los efectos del llamado smog fotoquímico.La frecuencia, duración y severidad de este fenómeno provocó que se investigase su origen y forma de atajarlo.

Unidad 3. La contaminación del aire 4. Contaminantes químicos del aire / 4.2. Principales contaminantes químicos de la atmósfera

Principales contaminantes químicos de la atmósfera

Eliminación en chimenea

Soluciones técnicas para fuentes fijas o

móviles

Reducción en combustible

Neutralización en chimenea

Mejoras en combustiónReactores térmicos y catalíticos

Métodos de corrección

Interfieren en la fotosíntesis

Toxicidad por los metales pesados

Aumento O3 troposférico

Smog fotoquímico

Smog sulfurosoLluvia ácida

Líquenes

RespiratorioLluvia ácidaCorrosión

Muy tóxico (carboxihemoglobina)

Efectos

Deposición húmeda o seca

Oxidación en la atmósferaLluvia ácida

Ciclo fotolíticoLluvia ácida

OxidaciónHongos edáficosEliminación natural

ObrasCombustión

(metales pesados)

Manejo de combustiblesDisolventes orgánicos

Combustión(fuentes fijas)

Combustión(fuentes móviles)CombustiónAntrópico

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

PutrefacciónVegetaciónYacimientos combustibles

Origen secundario

Bacterias edáficasTormentasVolcanes

Origen secundarioNatural

Origen

PartículasCxHySO2NOxCO

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

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ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

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Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

DIÓXIDO DE AZUFREDIÓXIDO DE AZUFRE

Origen:Natural: Proceden de la oxidación del H2S:

• Descomposición de materia orgánica en pantanos.•Océanos.

Erupciones volcánicas.

Antrópico: Combustión de carbón Refinado de petróleo.

Eliminación natural

Su vida media en la atmósfera es corta, de unos 2 a 4 días. Casi la mitad vuelve a depositarse en la superficie húmedo o seco y el resto se convierte en iones sulfato (SO4

2-). (lluvia ácida)

Se puede absorber por la vegetación.

Se oxida por el ozono y produce el smog sulfuroso.

H 2 SD M S

O x id a c ió n

O x id a c ió ne h id ra t a c ió n

S O 4 ( 2 -)( p a r tí c u l a s )

F uentes N atural es

F uentes antropogénicas

D eposi ciónseca

D eposi ciónseca y h úmeda(agua de ll uvi a)

Efectos de óxidos de azufre

Smog sulfuroso (niebla contaminante ácida que se da en invierno y en condiciones de humedad)

Lluvia ácidaProblemas

respiratorios.Corrosión de

materiales

La palabra smog es una palabra compuesta, unión de dos palabras inglesas: smoke : humo y fog: niebla. Y se utilizaba para designarlas frecuentes y persistentes nieblas que tenían lugar

en Londres afinales del siglo XIX y principios del XX y que se formaban sobre los humos emitidos por las calderas utilizadas para calefacción que además contenían (las nieblas) una gran cantidad de SO2.

HIDROCARBUROS

Son contaminantes primarios.

Favorecen la formación de otros contaminantes en reacciones fotoquímicas.

HIDROCARBUROS

ORIGEN: Natural:

•putrefacciones anaeróbicas de la materia orgánica ( pantanos, arrozales)•Fermentaciones en los intestinos.•Resinas y esencias de árboles.•Yacimientos de petróleo

HIDROCARBUROS

ORIGEN: Artificial:

•Producción y uso de combustibles fósiles•Vertederos de basura.

Es un contaminante primario que se forma de manera natural Desaparece de la atmósfera a consecuencia, principalmente, de

reaccionar con los radicales OH formando, entre otros compuestos, ozono. Su vida media en la troposfera es de entre 5 y 10 años. Contribuye al efecto invernadero.

Metano (CH4)

Otros hidrocarburos • En la atmósfera están presentes muchos otros

hidrocarburos,. • Sus efectos sobre la salud son variables. Algunos no parece

que causen ningún daño, pero otros afectan al sistema respiratorio y podrían causar cáncer p. ej. benceno.

• Intervienen de forma importante en las reacciones que originan el "smog" fotoquímico.

HIDROCARBUROS

E l m e t a n o e s e l m a s lig e ro d e lo s h id ro c a rb u ro s , e s e l lla m a d o g a s d e lo s p a n t a n o s , p u e s se p ro d u c e d e fo rm a n a t u ra l d e b id o a p ro c e so s d e fe r m e n t a c i ó n a n a e r ó b ic a . E s u n g a s d e e fe c t o in v e r n a d e ro y d e b id o a la a c c i ó n d e l h o m b re ( g a n a d e r ia in t e n s iv a , a u m e n t o d e l c u lt iv o d e l a rro z , t ra t a m ie n t o d e b a su ra s , e t c .) e s t á in c re m e n t a n d o su c o n c e n t ra c i ó n e n la a t m ó sfe ra .

La ciudad de Los Angeles en Estados Unidos, hacia mediadosde los años 40 en el siglo pasado, fue la primera ciudaddonde se empezaron a notar los efectos del llamado smog fotoquímico.La frecuencia, duración y severidad de este fenómeno provocó que se investigase su origen y forma de atajarlo.

PARTÍCULAS

Son sustnacias sólidas o líquidas presente en la atmósfera.Dependiendo de su origen son muy variadas.Origen ORIGEN:

Natural: •Oceános•Suelos y desiertos.

PARTÍCULAS

Origen

ORIGEN: Natural:

•Erupciones volcánicas.•Incendios.

PARTÍCULAS

Origen

ORIGEN: Artificial:

•Minería.•Cementeras•Combustibles fósiles.•Diesel (10 a 100 veces más partículas que los de gasolina)

- Fuegos* En los fuegos de las superficies boscosas, por accidente o intencionado. * En los fuegos por prácticas agrícolas. p. ej. En Extremadura en otoño se quema una gran cantidad troncos de maiz

Efectos:

• Problemas respiratorios.

•Suciedad en edificios.

•Dificultad de respiración y

fotosíntesis en plantas.

•Contribuyen al smog sulfuroso.

•Metales pesados: se acumulan

en la cadena trófica.

PARTÍCULAS CH4 CO2 CO NOx SO2

Halogenados

O3 HNO3 H2SO4 PAN

INVER-NADERO

SMOG SULF.

SMOG FOTOQ.

LLUVIA ÁCIDA

AGUJERO OZONO

Principales contaminantes químicos de la atmósfera

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

móviles

Smog fotoquímico

Líquenes

Efectos

ObrasCombustión

(metales pesados)

OcéanosSuelos

VolcanesIncendios

Origen secundario

Origen

Se generan a partir de los primarios al reaccionar entre sí o con la radiación solar o el vapor de agua.

No provienen directamente de los focos emisores y poseen un gran poder oxidante.

Son los responsables de la denominada contaminación fotoquímica.

Su formación se ve favorecida:• Altas presiones.•Fuerte insolación•Vientos débiles.

-El ozono.-Ácidos sulfúrico-Ácido nítrico.-PAN (nitrato de perioxiacetilo)

El ozono que se encuentra en la troposfera se forma por reacciones inducidas por la luz solar en las que participan, principalmente, los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos presentes en el aire (COV).

Es el componente más dañino del smog fotoquímico y causa daños importantes a la salud, cuando está en concentraciones altas, y frena el crecimiento de las plantas y los árboles.

Ozono troposférico

•En España, como en otros países mediterráneos, durante el verano se dan condiciones meteorológicas favorables para la formación de ozono: altas temperaturas, cielos despejados, elevada insolación y vientos bajos,

DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES

S*******

Unidad 3. La contaminación del aire 4. Contaminantes químicos del aire / 4.1. Dispersión de los contaminantes

Ciclo de emisión-deposición de los contaminantes atmosféricos

Emisión y mezclade contaminantes primarios

Procesos químicos y fotoquímicos(contaminantes secundarios)

Deposición húmedaDeposición húmeda

Deposición secaDeposición seca

TransporteIndustrias

Medio Urbano

EmisiónMezcla

Transporte

Sol Vapor de

Transformación

Deposición

Seca Húmeda

Inmisión

Dispersión de los contaminantes

Eduardo Gómez 101Contaminación en la atmósfera

Hay que distinguir:

EMISIÓN: Cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor en un periodo de tiempo determinado. Se mide a la salida del foco emisor.

INMISIÓN: Cantidad de contaminantes presentes en una atmosfera determinada, una vez transportados, difundidos, y mezclados en ella y a la que están expuestos los seres vivos y los materiales que se encuentran bajo su influencia

EmisionesInmisiones

Dispersión de los contaminantes1. La mayor parte de los

contaminantes se difunden en la parte baja de la troposfera, donde interactúan entre sí y con los demás compuestos presentes, antes de su deposición.

2. Otros ascienden a alturas considerables y son transportados hasta lugares muy alejados del foco emisor.

3. Un tercer grupo, más reducido, puede llegar a traspasar la tropopausa e introducirse en la estratosfera.

Dispersión de los contaminantesLos contaminantes que se difunden en la parte baja de la troposfera presentan un ciclo de emisión-deposición que se puede resumir en tres etapas:

1. Mezcla de contaminantes. Una vez emitidos los compuestos químicos (contaminantes primarios), se mezclan en los primeros kilómetros de la troposfera, donde se desplazan libremente, se incorporación a las masas circulantes de aire y se distribuyen de forma homogénea, lo que favorece las transformaciones químicas.

2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos procesos participan los con taminantes que pueden generar nuevos compuestos (contaminantes secundarios), cuyas propiedades son, por lo general, muy diferentes de las de sus precursores.

3. Deposición. Los contaminantes, transformados o no, retornan a la superficie terrestre, donde se incorporan a los océanos y al suelo.

Transporte

Industrias

Medio Urbano

Emisión

Mezcla

Transport

de agua

Transformaci

Deposición

Húmeda

Inmisión

En general, se considera que en las áreas continentales se encuentran los focos emisores, mientras que los océanos, por su extensión, son los principales depósitos de retorno.

Este retorno sucede por deposición húmeda (los contaminantes retornan a través de la lluvia, la nieve la niebla o el rocío) o, en menor medida, por deposición seca (debida a fenómenos gravitacionales y de adsorción).

Si los niveles de inmisión no son los adecuados, disminuye la calidad del aire y se originan efectos negativos en los receptores:

• Seres humanos

• Animales

• Vegetales

• Hongos

Estos niveles de inmisión van a depender de una serie de factores:

• Condiciones meteorológicas y climáticas

• Características geográficas y topográficas

• Características de las emisiones

Características de las emisionesDepende de la naturaleza de los contaminantes:

o Gaso Partículas. Se depositan con mayor facilidad

También depende de:

o Temperatura de emisión.- Si es mayor que la del aire del medio, el gas asciende y se dispersa más fácilmente.

o Velocidad de emisión.- Si sale a más velocidad, puede romper las capas de inversión

o Altura del foco emisor. A mayor altura (p. ej. Chimeneas) mayor probabilidad de atravesar las capas de inversión y mayor facilidad de dispersión del contaminante.Eduardo Gómez 107Contaminación en la atmósfera

Condiciones meteorológicas y climáticasEstratificación del aire.

Temperatura ºC

GVTGAS

Temperatura ºC

(m) GVT

GVT < GAS GVT = GAS

Estable Indiferente

La Tª del aire contaminado es inferior a la del aire que le rodea. Es más densa, no puede subir e incluso baja

Las Tª son similares y su variación con la altura es la misma. No se favorece ningún movimiento

Temperatura ºC

(m) GVT

GVT > GAS

Inestable

La Tª del aire contaminado es superior a la del aire que le rodea. Se favorecen los movimientos verticales y la dispersión de los contaminantes

Temperatura ºC

(m) GVT

GVT < GAS

Estable

La Tª del aire contaminado es inferior a la del aire que le rodea. Es más densa, no puede subir e incluso baja

Condiciones meteorológicas y climáticas

Inversiones

Son situaciones en las que se impide la circulación vertical del aire y por lo tanto los contaminantes se acumulan en las capas inferiores de la atmósfera.

• Inversiones térmicas• Inversiones de subsidencia• Inversiones adventicias

Condiciones meteorológicas y climáticas

Inversiones térmicas

Normalmente, el aire caliente de la superficie terrestre asciende y el aire de la parte superior de la atmósfera —más frío— cae, con lo cual se crea una circulación natural que dispersa los contaminantes superficiales del aire. Una inversión ocurre cuando las capas de aire de la atmósfera inferior son más frías que las superiores. La circulación natural sufre una interrupción y tanto el aire superficial acumulado como los contaminantes del aire se concentran alrededor de sus fuentes

El humo de las calefacciones o chimeneas no puede ascender debido a la inversión térmica

Vientos

Tienen una gran importancia en la dispersión de los contaminantes en función de sus características:

•Dirección•Velocidad•Turbulencias

El viento aleja los contaminantes de la zona de emisión

Viento

Humedad relativa del aire

La humedad favorece la acumulación de contaminantes, y en determinados casos, SO2, SO3, NO2, pueden reaccionar y formar ácidos corrosivos: Pueden formar las llamadas LLUVIAS ÁCIDAS

Precipitaciones

Tienen un efecto de lavado, arrastrando contaminantes hacia el suelo. También pueden ayudar a disolver algunos gases

Insolación

Favorece la formación de contaminantes secundarios mediante reacciones de oxidación fotoquímica

Factores topográficos y geográficos

La topografía influye mucho sobre los movimientos atmosféricos y por lo tanto en la dispersión de los contaminantes.

a) Zonas costeras

b) Valles fluviales y laderas

c) Zonas urbanas

d) Presencia de masas vegetales

Zonas costeras

Se originan brisas durante el día (A) que transportan los contaminantes tierra adentro y por la noche (B) sucede al revés.

Por otra parte, el aire está cargado de la humedad del mar y puede favorecer la acumulación de contaminantes

Zonas de valles fluviales y laderas

Se generan brisas de valle y montaña.

Durante el día se calientan las laderas y se generan corrientes ascendentes, mientras que en el fondo del valle queda el aire frío y contaminado

Durante la noche el aire frío desciende por las laderas, y se acumula en el fondo del valle, llegando a la misma situación anterior.

Además las propias laderas dificultan el movimiento del aire y por lo tanto la dispersión de los contaminantes

Presencia de masas vegetales

Frenan la velocidad del viento y facilitan la deposición de los contaminantes, que quedan retenidos en las hojas.

Además la vegetación absorbe CO2 (actúa como sumidero)

Zonas urbanas

•Los edificios frenan los movimientos del aire y crean turbulencias.

•Las propias actividades urbanas (industria, tráfico, calefacciones,…) generan calor y se crea un microclima denominado ISLA DE CALOR. En la periferia de la ciudad, la temperatura es más fría:

Este fenómeno favorece la formación de brisas urbanas debido al ascenso del aire en el centro de la ciudad, cuyo hueco es ocupado por el aire frío procedente de la periferia.

Se dificulta la dispersión de los contaminantes, formando las cúpulas de contaminación, que se ven incrementadas en situaciones anticiclónicas y que pueden ser dispersadas por efecto de las lluvias y los vientos.

Los contaminantes, por otra parte pueden actuar como nucleos de condensación y la formación de tormentas, más frecuentes que en los alrededores de la ciudad.

Boina de contaminación en las ciudades

Movimiento del aire en una “isla de calor”

Unidad 3. La contaminación del aire 4. Contaminantes químicos del aire / 4.1. Dispersión de los contaminantes

Circulación del aire en las ciudades

Célula convectiva provocadapor el calentamiento de la ciudad.

Incorporación de los humos de su cinturón industrial.

Formación de la capa de inversión y cúpula de contaminantes.

Ciclo fotolítico del nitrógeno

Variación de los niveles de contaminantes en la atmósfera urbana durante el día

Efectos de la contaminación atmosféricaLos cambios en la composición del aire pueden ocasionar efectos negativos.

Estos efectos pueden valorarse en función de:

Tiempo

o Efectos a corto plazo (daños en la salud humana)o Efectos a largo plazo (cambio climático)

Radio de acción

o Efectos locales (nieblas fotoquímicas)o Efectos regionales (lluvias ácidas)o Efectos globales (cambio climático)

Efectos a corto plazo. LocalesNieblas fotoquímicas y smog

Smog = Smoke + Fog

Tiene un efecto local, es típico de zonas urbanas y puede ser de dos tipos:

1.Smog sulfuroso (húmedo o térmico)2.Smog fotoquímico

136Efectos de la contaminación

atmosférica

Efectos a corto plazo

Smog sulfuroso

El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción.

En estas ciudades se formaba una mezcla de dióxido de azufre, gotitas de ácido sulfúrico formada a partir del anterior y una gran variedad de partículas sólidas en suspensión, que originaba una espesa niebla cargada de contaminantes, con efectos muy nocivos para la salud de las personas y para la conservación de edificios y materiales. 137

Efectos de la contaminación atmosférica

Smog sulfuroso

En la actualidad en los países desarrollados los combustibles que originan este tipo de contaminación se queman en instalaciones con sistemas de depuración o dispersión mejores y raramente se encuentra este tipo de polución, pero en países en vías de industrialización como China o algunos países de Europa del Este, todavía es un grave problema en algunas ciudades

atmosférica

Efectos a corto plazo. Locales.

Es el principal problema de contaminación en muchas ciudades.

Es una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros.

Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Aunque prácticamente en todas las ciudades del mundo hay problemas con este tipo de contaminación, es especialmente importante en las de clima seco, cálido y soleado, y tienen muchos vehículos.

El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, algunos fenómenos climatológicas, como las inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas ya que dificultan la renovación del aire y la eliminación de los contaminantes.

Smog fotoquímico

atmosférica

En la situación habitual de la atmósfera la temperatura desciende con la altitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y arrastre a los contaminantes hacia arriba.

atmosférica

Smog fotoquímico

En una situación de inversión térmica una capa de aire más cálido se sitúa sobre el aire superficial más frío e impide la ascensión de este último (más denso), por lo que la contaminación queda encerrada y va aumentando.

atmosférica

Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, gracias a la luz solar, formando ozono.

NO2+luz NO+O ; O+O2 O3

El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otros contaminantes presentes en el aire y acaba formando un conjunto de varias decenas de sustancias distintas como nitratos de peroxiacilo (PAN), peróxido de hidrógeno (H2O2), radicales hidroxilo (OH), formaldehido, etc.

RH + O2 + NO + UV R´CHO + NO2 + O3 + PAN

Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las plantas, irritación ocular, problemas respiratorios, daños en materiales sintéticos y cueros, etc.

atmosférica

Efectos a corto plazo

Alteraciones de la visibilidad

• Es debido a una alta concentración de partículas o gases que absorben y dispersan la luz.

• Depende de la concentración y tamaño de las partículas.

• Es un efecto local.

atmosférica

Lluvia ácidaEs un efecto regional, que ocasiona la llamada contaminación transfronteriza.

atmosférica

Lluvia ácidaSe considera lluvia ácida cualquier precipitación que tenga un pH inferior a 5. El pH medio en los demás países de Europa oscila entre 4,2 y 5,6.

En España, Portugal, Italia y Grecia, salvo en casos muy localizados, no hay problemas de lluvia ácida porque suele haber en el aire partículas de polvo, algunas veces procedentes del Sáhara, que contienen diversas sales de calcio.

atmosférica

- Los óxidos de azufre:

•Por la quema de carbón para la producción de

electricidad. Muchos carbones contienen Azufre, por lo

que al quemarlos producen dióxido de Azufre.

L os Óxidos Nitrosos se producen:

•la combustión a altas temperaturas en automóviles,

•en generación de electricidad

• y en combustión industrial

Estos contaminantes pueden volver a la superficie de dos formas:

1.Deposición seca. cerca de las fuentes de emisión.

1.Deposición húmeda. Como ácido sulfúrico y ácido nítrico disueltos en las gotas de agua de la lluvia y transportados a grandes distancias del foco emisor. (lluvia ácida)

Estos contaminantes pueden volver a la superficie de dos formas:

1.Deposición seca. cerca de las fuentes de emisión.

1.Deposición húmeda. Como ácido sulfúrico y ácido nítrico disueltos en las gotas de agua de la lluvia y transportados a grandes distancias del foco emisor. (lluvia ácida)

atmosférica

En Europa este problema se origina en países muy industrializados (Reino Unido, Alemania, …) pero la lluvia ácida se traslada hacia los países escandinavos debido a la dinámica atmosférica.

En Suecia hay más de 18.000 lagos acidificados y 15.000 de los cuales ya están sin vida.

atmosférica

Zonas de Europa afectados por la lluvia ácida

atmosférica

Daños ocasionados por la lluvia ácida

•La reproducción de los animales acuáticos se ve alterada. Especialmente grave es el efecto de la lluvia ácida en lagos situados en terrenos de roca no caliza.

•Además favorece la disolución de iones metálicos tóxicos para peces, plantas acuáticas, que se acumulan en la cadena trófica.

Ecosistemas acuáticos

atmosférica

•El aumento de acidez provoca el cambio de composición del suelo.•Emperora su calidad. Los vuelve improductivos.•La acidez favorece el lavado de los iones tóxicos del suelo (bioacumulación)•Favorece también el lavado de nutrientes.•Los suelos de rocas calizas neutralizan el efecto de la lluvia ácida.

La lluvia ácida ocasiona el crecimiento retardado, el daño o la muerte de los bosques.

Plantas

atmosférica

Daños en hojas y árboles por la lluvia ácidaAtaca a la capa de cera y forma manchas de color castaño.Disminución fotosíntesis y el crecimiento.

atmosférica

En Checoslovaquia y Polonia, millones de árboles han desaparecido debido a las lluvias ácidas causadas por contaminaciones locales de enorme intensidad.

Ecosistemas terrestres

atmosférica

MaterialesLas construcciones, las estatuas y los monumentos de piedra sufren erosión

por efecto de la lluvia ácida.

Los materiales de construcción como acero, pintura, plásticos, cemento, mampostería, acero galvanizado, piedra caliza, piedra arenisca y mármol también están expuestos a sufrir daños.

atmosférica

Las piedras arenisca y caliza frecuentes en monumentos y esculturas, se corroen con más rapidez en el aire cargado de azufre que en el aire libre de azufre. Cuando los contaminantes azufrados se depositan en una superficie de piedra arenisca o caliza, reaccionan con el carbonato de calcio del material y lo convierten en sulfato de calcio (yeso), fácilmente soluble. 159

Soluciones frente a la lluvia ácida

Corto plazo :- La neutralización de lagos y demás corrientes de

aguas, mediante el agregado de una base, lo que provoca un aumento de pH.

Largo plazo es la reducción de las emisiones:

1.Utilización de combustibles con bajos contenidos en azufre.2.Neutralizar las emisiones con carbonato cálcico. Filtros en las centrales térmicas3.Uso de energías alternativas y disminución del uso de combustibles fósiles.4.Reducir el consumo de energía doméstico.5. Transportes más ecológicos.6.Fomentar el reciclaje.

atmosférica

Unidad 3. La contaminación del aire 5. Efectos de la contaminación atmosférica / 5.1. La lluvia ácida

2 NO2 + O3 + H2O

SO2 + O3 + H2O H2SO4 + O2

2 HNO3 + O2

Efectos

Sobre los medios acuosos (ríosy lagos).

Sobre el suelo.

Sobre las plantas (bosques).

Sobre los materiales(mal de la piedra).

Efecto global: el agujero de la capa de ozono.

En la estratosfera se dan una serie de procesos por los que se absorbe luz UV y se forma y destruye el ozono.

El agujero de la capa de ozonoA finales de los 70 se observó un adelgazamiento de la capa de ozono en la Antártida:

EL AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO

CFC CFCl3 freón 11CF2Cl2 freón 12

Unidad 3. La contaminación del aire 5. Efectos de la contaminación atmosférica / 5.2. El deterioro de la capa de ozono

Cl + O3 ClO + O2

O3 + hv O + O2

ClO + O Cl + O2

Óxidos de nitrógeno NO + O3 NO2 + O2

O3 + hv O + O2

NO2 + O NO + O2

Gases responsables del deterioro de la capa de ozono

Efectos

Carcinomas y melanomas

2 O3 + hv 3 O2

Evolución de la capa de ozono

200020022004

Los CFC son una familia de gases que se emplean en múltiples aplicaciones, siendo las principales la industria de la refrigeración y de propelentes de aerosoles. Están también presentes en aislantes térmicos.

atmosférica

Otros compuestos de cloro y bromo, como el tetracloruro de carbono, el metil cloroformo y el bromuro de metilo, también son dañinos para la capa de ozono.

El tetracloruro de carbono, que también se usa para combatir incendios, y para los pesticidas, la limpieza en seco y los fumigantes para cereales, es algo más destructivo que el más dañino de los CFC.

Otros compuestos

El bromuro de metilo se utiliza como un fumigante

El cloro, en las proporciones existentes, debe su presencia en la atmósfera a causas antropogénicas, especialmente desde la aparición de los clorofluocarbonos (CFC) sintetizados por el hombre para diversas aplicaciones industriales.

atmosférica

Oxidos de nitrógeno y agujero de la capa de ozonoOxidos de nitrógeno y agujero de la capa de ozono

CFC CFCl3 freón 11CF2Cl2 freón 12

Unidad 3. La contaminación del aire 5. Efectos de la contaminación atmosférica / 5.2. El deterioro de la capa de ozono

Cl + O3 ClO + O2

O3 + hv O + O2

ClO + O Cl + O2

Óxidos de nitrógeno NO + O3 NO2 + O2

O3 + hv O + O2

NO2 + O NO + O2

Gases responsables del deterioro de la capa de ozono

Efectos

Carcinomas y melanomas

2 O3 + hv 3 O2

Evolución de la capa de ozono

200020022004

En la Antártida está comprobado que cada primavera antártica se produce una gran destrucción de ozono, de un 50% o más del que existe en la zona, formándose un agujero.

NUBES ESTRATOSFÉRICAS POLARES

Unidad 3. La contaminación del aire 5. Efectos de la contaminación atmosférica / 5.3. El efecto invernadero

El efecto invernadero es un proceso natural que permite que la temperatura media de la Tierra se mantenga en torno a 15 ºC. Esto se debe a que la atmósfera devuelve a la superficie terrestre parte del calor solar que irradia.

Uno de los gases que más influye en este efecto es el CO2. Un aumento excesivo de las emisiones de este gas provocará un incremento de la temperatura de la Tierra, lo que puede ocasionar un cambio climático.

3702005

3602000

2901900

2751800

CO2 (ppm)Año

Aumento de concentración de CO2 en la atmósfera

Según los análisisde las burbujas de aire retenidas en los hielosde la Antártida, los valores de CO2 han osciladoentre márgenes estables durante los últimos400 000 años. No existen valores comparablesa los que se están registrando trasla Revolución industrial.

Concentraciones de CO2

Cambio climático

Los gases de efecto invernadero (GEI) son naturales y antropogénicos.

1. Anhídrido carbónico - CO22. Metano - CH43. Oxidos nitrosos - N2O4. Clorofluorocarbonos - CFCs5. El ozono troposférico.1.Vapor de agua.

Gas Fuentes principales Tiempo de

permanencia (años)

Contribución al actual aumento

del efecto invernadero (% )

Potencial calentamiento

global en relación con el

Emisiones europeas (miles de

t/año)

Cuota mundial total (% )

Quema de combustibles fósiles y de biomasa. Incendios forestales. Procesos industriales. Erupciones volcánicas

50 - 200 55 1 8.070 30

Industrias del petróleo, carbón y gas. Cult ivo

de arroz. Fermentaciones

entéricas. Vertederos. Aguas residuales

domésticas

10,5 15 63 55 16

Quema de combustibles fósiles y de biomasa. Incendios forestales.

Abonos agrícolas.

132 6 270 0,5 7

CFC-11

CFC-12

55 (CFC-11) 116 (CFC-12)

17 4.500 (CFC-11) 7.100 (CFC-12)

Otros CFCs

Sprays. Circuitos de refrigeración.

Embalajes aislantes. Otras industrias.

1,7 – 550 7 310 – 6.000

El principal gas de causa este fenómeno es el CO2

Cambio climático

Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una escala global o regional.

Efectos cambio climático

TemperaturaEl aumento proyectado en la temperatura media del planeta, a nivel de superficie entre 1990 y el 2100, oscila entre + 1.4°C en el escenario más optimista, y + 5.8°C en el más pesimista. Esta tasa de aumento es entre 2 y 10 veces el observado durante el siglo XX, y de acuerdo a estudios paleoclimáticos es muy probable que no tenga precedente por lo menos en los últimos 10.000 años.

ASPECTOS GLOBALES

Cambios de temperatura global y continental

Esto provocará la fusión generalizada de los hielos polares y el retroceso de los glaciares.

Glaciar en Monte Perdido (1905 y 2004)

Glaciar de los Andes peruanos (1980 y 2002)

Disminuirá el albedo. Se potenciará el cambio climático.

El deshielo de la tundra liberará GEI. Se potenciará el cambio climático.

Deshielo oceáno Ártico

Se interrumpirá el curso de la cinta transportadora oceánica

Cinta transportadora global: circulación de agua por todo el planeta, parte como corriente profunda y continua como c. superficial. Regula la cantidad de CO2 atmosférico, ya que el agua fría, al hundirse, arrastra una gran carga de este gas, liberándolo unos mil años después en las zonas de afloramiento.

Se producirá un aumento del nivel del mar.

UCLA, REEF CHECK / AP Los frágiles arrecifes coralinos ya sufren las consecuencias del cambio climático. Con el aumento de la temperatura del mar el coral pierde su color tornándose blanco y finalmente muere (Imagen: Filipinas)(20/04/2000)

Se desplazarán las zonas climáticas (avance de los desiertos subtropicales.

España: uno de los países más afectadosPérdida de biodiversidad.Expansión de especies invasoras.Se afectará la agricultura y la ganadería.

Fuerte variabilidad climática.Más días de calor y menos de frío.Aumentarán los fenómenos meteorológicos

extremos.

Disminución de cosechas.Hambrunas.Reactivación de enfermedades tropicales.

QUE ES EL PROTOCOLO DE Kioto Acuerdo internacional para la lucha contra el cambio climático, que afecta al planeta por efecto de los gases invernadero.

Se firmó en diciembre de 1997

OBJETIVO

Alcanzar una reducción

mundial de las emisiones

del 5,2% entre 2008 y

2012, frente a 1990.

QUIENES DEBEN REDUCIRLOS PAISES DESARROLLADOS O

EN VÍAS DE

INDUSTRIALIZACIÓN,

INCLUIDOS EN EL ANEXO I

DEL PROTOCOLO

COMO LOGRARLOASUMIENDO OBLIGACIONES

REALIZABLES POR DIVERSAS VÍAS PARA REDUCIR EMISIONES

AUMENTO DE LA ABSORCIÓN POR SUMIDEROS

EN CONJUNTO GARANTIZAR LA REDUCCIÓN DEL 5,2% DE LO EMITIDO EN 1990

Medidas contra el cambio climático

•Cumplimiento de los acuerdos del protocolo de Kyoto •Reducir emisiones de CO2 potenciando las energías renovables y el ahorro energético:

1.Utilizar y potenciar las energías renovables.2.Combustibles más limpios.3.Sistemas de producción más limpios, reduciendo los residuos emitidos a la atmósfera.4.Mejorar la tecnología en la producción de electricidad5.Controlar los gases de efecto invernadero en agricultura y ganadería.6.Medidas de ahorro energético:

1.Uso de transporte colectivo o no contaminante.2.Bombillas y electrodomésticos de bajo consumo.3.Eficiencia energética ( casas bioclimáticas y mejor aisladas, sólo consumir energía necesaria…)4.Potenciar el reciclado.

•Reducir el uso de los CFC.•Trabajos de forestación (plantar árboles “de novo”), reforestación y agroforestación (integración de los árboles en los cultivos).

Medidas para reducir en la atmósfera los gases con efecto invernadero

Síntesis de compuestos químicos a partir de CO2 atmosférico.

Sumideros de CO2, para incrementar la fijación fotosintética (reforestación o biotecnología)

Confinamiento del CO2: consiste en almacenar CO2 atmosférico en depósitos bajo tierra (minas de sal, depósitos agotados de gas o petróleo, acuíferos profundos,..)

Confinamiento del CO2: en las profundidades marinas (tuberías, o lagos de dióxido de carbono)Confinamiento del CO2: en las profundidades marinas (tuberías, o lagos de dióxido de carbono)

Contaminación clase 2010

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