Contaminación atmosférica




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títuloContaminación atmosférica
fecha de publicación06.02.2016
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CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

Introducción

  1. Contaminación del aire.

  2. Contaminación acústica.

  3. Contaminación lumínica.

  1. Contaminación del aire.

    1. Contaminación.

Presencia en la atmósfera de materias, sustancias o formas de energía que impliquen molestias graves, riesgo o daño para la seguridad o la salud de las personas, medioambiente y demás bienes de cualquier naturaleza.

    1. Fuentes de contaminación

1.2.1Naturales: Proceden de los procesos de la geosfera y la biosfera.

  1. Erupciones volcánicas: compuestos de azufre y polvo.

  2. Incendios forestales: CO2, óxidos de nitrógeno, humo, polvo, cenizas.

  3. Actividad de los seres vivos:

  • Respiración: CO2

  • Polinización y floración: polinosis.

  • Fermentaciones: CH4, H2S

  1. Descargas eléctricas(tormentas) N2NOX

  2. Mar: sal.

  3. Vientos o vendavales: partículas.

1.2.2 Artificiales o antropogénicas: Consecuencia de las actividades humanas.

a) Hogares: combustión combustibles fósiles.

b) Transporte: combustibles fósiles.

c) Industria: centrales térmicas, cementeras, siderometalúrgicas, papeleras y químicas.

d) Agricultura y ganadería: fertilizantes, vacuno y campos de arroz (CH4).







1.3 Contaminantes del aire: sustancias químicas o formas de energía que en determinadas concentraciones pueden causar molestias, daños o riesgos a personas y al resto de los seres vivos; o alteraciones en el funcionamiento de los ecosistemas, bienes materiales o en el clima.

1.3.1 Tiempo de residencia (t1/2): periodo de tiempo en el que un contaminante puede permanecer en la atmósfera como tal o participando en reacciones químicas. Es Propio de cada contaminante.

1.3.2 Tipos de contaminantes del aire:

a) SUSTANCIAS QUÍMICAS, se dividen según su origen en primarias y secundarias.

  • PRIMARIAS: son emitidas directamente a la atmósfera(> 90%)

  • SECUNDARIAS: se forman tras reacciones químicas de los 1º


a.1) Partículas:

        • Polvo, aerosoles, nieblas y humos.

        • Origen: incendios, pólenes, combustión, minería, incineración.

a.2) Compuestos del azufre:

  • SO2, SO3 Y H2S.

  • Origen: combustibles fósiles, volcanes, fermentaciones, transformación(SH2+ O2 SO2).

a.3) Óxidos de nitrógeno:

  • N20, NO2, NO.


PRIMARIOS
Origen: abonos químicos, desnitrificación, combustibles fósiles, oxidación, tormentas.

a.4) Óxidos de carbono:

  • CO, CO2

  • Origen: combustibles fósiles, oxidación CH4 o CO2, disociación.

a.5) Compuestos orgánicos:

  • COV, CH4, PCB, dioxinas y furanos.

  • Origen: combustión, disolventes, incendios, arrozales, incineración residuos.

a.6) Compuestos halogenados:

  • Cl2, HCL, HF, CFC.

  • Origen: automóviles, industria del aluminio y vidrio, refrigerantes.

a.7) Metales pesados:

  • Pb, Cd, Hg.

  • Origen: minería y agricultura.

a.8) Olores

  • Origen: volcanes, vertederos, aguas o suelos contaminados, industria alimentaria y papelera.



b.1) SO3:

        • Origen: se forma a partir de SO2.


SECUNDARIOS
Efecto: Lluvia ácida

b.2) NO3:

  • Origen: oxidación (NO2+ O3 NO3).

  • Efecto: Smog.

b.3) H2SO4 y H2NO3:

  • Origen: oxidación compuestos de azufre o nitrógeno.

  • Lluvia ácida.

b.4) Oxidantes fotoquímicos:

  • O3, PAN.

  • Origen: intrusiones estratosféricas, tormentas, fermentaciones, reacciones fotoquímicas a partir de óxidos de nitrógeno y COV(automóviles), reacciones fotoquímicas a partir de COV.

  • Efectos: Smog y reacciones con otros contaminantes.





RESÚMEN PRINCIPALES CONTAMINANTES





















b) FORMAS DE ENERGÍA

b.1) Radiaciones ionizantes: partículas u ondas electromagnéticas capaces de ionizar átomos o moléculas de la materia, provocando alteraciones en la estructura y función.

  • Rayos alfa, beta, gamma y X.

  • Origen: transformaciones radiactivas de la corteza, radiaciones cósmicas, exploración médica, centrales nucleares, material radiactivo, enriquecimiento de uranio, investigación.

  • Efectos: cáncer, malformaciones.

b.2) Radiaciones no ionizantes: ondas electromagnéticas que no modifican la estructura de la materia.

  • Radiación UV, IFR, radiofrecuencias, microondas.

  • Origen: sol, superficie terrestre, cableado y aparatos eléctricos.

  • Efectos: estrés, ansiedad, insomnio, dolor de cabeza, trastornos hormonales, del sistema inmune, elevación de la Tª corporal, inducción de corrientes eléctricas en tejidos de los seres vivos.

b.3) Ruido.



    1. Dispersión contaminantes

1.4.1 Definiciones de interés

a) Emisión: cantidad de contaminantes que vierte un foco en un periodo de tiempo determinado. Debe medirse a la salida de la fuente.

b) Inmisión: cantidad de contaminantes a la que están expuestos los seres vivos y los materiales que se encuentran bajo su influencia.

c) Umbral de información: cuando la presencia de un contaminante supone un riesgo y es necesario informar a la población (legislado).

d) Umbral de alerta: cuando la presencia de un contaminante supone un riesgo y es necesario tomar medidas inmediatas para evitar los daños.

e) Nivel de contaminación: cantidad de un contaminante en el aire o su depósito en superficie en un periodo de tiempo determinado.

1.4.2 Factores implicados:

a) Características de las emisiones

  • Naturaleza del contaminante y estado.

  • Concentración y características físico-químicas: > Tª >DISPERSIÓN.

  • Altura del foco: >altura>DISPERSIÓN.

b) Condiciones atmosféricas:

  • Temperatura del aire: Tªinterna>TªexternaDISPERSIÓN

  • Vientos:

+ Dirección

+ Velocidad: > velocidad> CAPACIDAD DISPERSIÓN

+ Turbulencias: produce ACUMULACIÓN

  • Precipitaciones: lavado atmosférico= DISPERSIÓN

  • Insolación: no dispersa y favorece la formación de contaminantes 2º.

c) Características geográficas y topográficas

  • Zonas costeras: BRISAS.


CONTAMINANTES

CONTAMINANTESS


Por la noche, el aire que está sobre la tierra se enfría rápidamente debido a la irradiación, que hace que la

temperatura de la tierra disminuya más rápidamente que la del cuerpo adyacente de agua. Esto crea un flujo de retorno llamado “brisa terrestre”. Las velocidades del viento en una brisa terrestre son ligeras; mientras que las velocidades del viento en el mar pueden ser muy aceleradas. La presión diferencial sobre la tierra y el agua causa las brisas marinas. Con éstas (durante el día), la presión sobre la tierra calentada es menor que la presión sobre el agua más fría. En cambio, con las brisas terrestres (durante la noche) ocurre lo contrario.

  • Zonas de montaña: brisas de ladera y valle=INVERSIÓN TÉRMICA.



DÍA: EL SOL CALIENTA LAS LADERAS Y ESTAS CALIENTAN LAS MASAS DE AIRECORRIENTES ASCENDENTES, MIENTRAS QUE EN EL FONDO DEL VALLE SE ACUMULA AIRE FRÍO QUE IMPIDE EL MOVIEMIENTO DE LAS MASAS DE AIRE Y LA DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES.

NOCHE: LAS LADERAS SE ENFRÍAN Y SE ORIGINA UNA CORRIENTE DESCENDENTE DE AIRE FRÍO IMPIDIENDO TAMBIÉN LA DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES.

  • Presencia de las masas vegetales:

+ Facilita la deposición de partículas (hojas).

+ Absorción de CO2 (sumideros).

  • Presencia de núcleos urbanos:

+ Edificios =Frenan los movimientos de masas de aire.

+ Edificios generan turbulencias.

+ Efecto ISLA DE CALOR: Tª ciudad>TªperiferiaBrisas urbanas

+ Formación cúpula de contaminantes.



>T


    1. Efectos contaminantes del aire.

Los efectos de los contaminantes dependen de los siguientes factores:

    • La clase o tipo de contaminante.

    • El tiempo de exposición a los mismos.

    • La sensibilidad de los receptores.

    • La posibilidad de sinergias entre los contaminantes.

En función del radio de acción del contaminante se dividen en:

  • Locales: son los ocasionados por cada uno de los contaminantes( Tabla 10.4 pg.:247)

  • Regionales: los contaminantes regresan a los focos de emisión o a lugares lejanos (contaminación transfronteriza). Lluvia ácida

  • Globales: afectan a la totalidad del planeta y sólo pueden mitigarse actuando sobre su origen. Agujero capa de ozono o cambio climático producido por el incremento del efecto invernadero natural.

      1. Efectos locales: Smog(Nieblas)

a) Smog sulfuroso=neblina pardo-grisácea

  • Causas: partículas en suspensión (humos, hollines), SO2, atmósfera con alta humedad, vientos en calma y altas presiones(A).

  • Efectos: alteraciones respiratorias (asma).

b) Smog fotoquímico=bruma

  • Causas: oxidantes fotoquímicos en la atmósfera (O3, PAN, aldehídos originados por la acción de la radiación UV sobre NOX, hidrocarburos y O2), altas presiones(A), alta insolación y vientos débiles que dificultan la dispersión de contaminantes.

  • Efectos: formación de O3 troposférico, irritación ocular, daños en la vegetación, cueros y fibras sintéticas.

  • Reacciones fotoquímicas:

  • Formación de O3 a partir de NO2.

NO2+ luz UVNO + O

O+ O2O3

O3 + NONO2 Esta reacción no se produce en presencia de hidrocarburos (HC), lo que provoca la acumulación del O3.

  • Formación de radicales libres activos a partir de hidrocarburos, que producen la oxidación del NO a NO2, quedando O3 libre y desequilibrando el ciclo fotolítico del NO2.

  • Formación del PAN (nitrato de peroxiacetileno): reacción de los radicales libres entre sí, con contaminantes 1º o con otros constituyentes del aire, formando oxidantes como PAN y aldehídos, aumentando la concentración O3.



      1. Efectos regionales=Lluvia ácida: el SO2 y los NOX emitidos tras la combustión de combustibles fósiles regresan a la tierra en forma de ácidos. El retorno puede ser de dos formas distintas:

  • Deposición seca: regresan como aerosoles o gases cerca de los focos(Efecto local).

  • Deposición húmeda: el SO2 y los NOX reaccionan con el agua formando ácido sulfúrico y ácido nítrico que se disuelven en las gotas de agua que forman las nubes y que pueden caer en lugares muy alejados formando parte de las precipitaciones.

  1. Efectos:

  • Sobre los ecosistemas acuáticos el incremento de la acidez produce la disminución o desaparición de especies.

  • Sobre el suelo un aumento de la acidez produce cambios en su composición transformándolos en improductivos.

  • Sobre la vegetación la acidez produce perdida de color en las hojas, su caída, muerte de las copas, alteraciones en la corteza y muerte.

  • Sobre los materiales produce corrosión de metales, deterioro de pinturas y barnices, descomposición de calizas, mármoles o areniscas (mal de la piedra).

1.5.3 Efectos globales=Agujero en la capa de ozono.

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