PLAN LECTOR: RESUMEN
FUNDACION UNIVERSITARIA TECNOLOGICO COMFENALCO
QUIMICA INDUSTRIAL
11/03/14
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Podemos definir la contaminación como la introducción en la atmósfera, por el
hombre, directa o indirectamente, de sustancias o de energía que tengan una
acción nociva de tal naturaleza que ponga en peligro la salud del hombre, que
cause daños a los recursos biológicos y a los ecosistemas, que deteriore los
bienes materiales y que dañe o perjudique las actividades recreativas y otras
utilizaciones legítimas del medio ambiente.
Los contaminantes son primero que todo son sustancias que aparecen en la
atmósfera en cantidades anormales, algunos de los principales contaminantes
atmosféricos son substancias que se encuentran de forma natural en la
atmósfera, los contaminantes primarios son aquellos procedentes directamente de
las fuentes de emisión y los contaminantes secundarios se originan en el aire
por interacción entre dos o más contaminantes primarios, o por sus reacciones
con los constituyentes normales de la atmósfera.
La contaminación atmosférica es un problema antiguo
que se ha agravado en los últimos años como
consecuencia del
desarrollo industrial y de las actividades urbanas.
Una atmósfera contaminada puede dañar la salud de las
personas y afectar a la vida de las plantas y los animales. Pero, además, los cambios que se producen en la composición química
de la atmósfera pueden cambiar el clima, producir lluvia ácida odestruir el
ozono, fenómenos todos ellos de una gran importancia global. Se entiende
la urgencia de conocer bien estos procesos y de tomar las medidas necesarias
para que no se produzcan situaciones graves para la vida de la humanidad y de
toda la biosfera.
Entre las principales actividades humanas generadoras de contaminación son:
ï€ El uso de calefacciones y otros aparatos que
emplean combustibles en los hogares, el transporte, especialmente el automóvil
y el avión y las industrias cementeras, las siderometalúrgicas, papeleras y
químicas y las centrales térmicas.
CONTAMINANTES BIOLÓGICOS DEL AIRE
Los contaminantes biológicos presentes en el aire pueden ser de dos tipos:
Microorganismos que pueden ser transmitidos por el aire, aunque no puedan
desarrollarse en él. Son virus, Bacterias u hongos que causan enfermedades
infecciosas y sustancias o partículas procedentes de animales o plantas, como
las heces de algunos artrópodos o el polen de determinadas plantas que pueden
producir enfermedades respiratorias o alergias.
Unas enfermedades que causa el polen sobre la salud es el desarrollo de
síntomas alérgicos: asma, rinitis y conjuntivitis.
CONTAMINANTES FÍSICOS DEL AIRE
Se entiende por ruido todo sonido no deseado o molesto, capaz de alterar el
bienestar fisiológico o psicológico de los seres humanos.
La intensidad sonora
se mide en belios o en su submúltiplo el decibelio (dB). El
ruido empieza a producir efectos dañinos sobre las personas al sobrepasar los
65 dB; por encima de 120 dB la sensación es dolorosa. Además de la
intensidad, hay que tener en cuenta la frecuencia del sonido, ya
queresultan más molestos los ruidos en los que predominan las frecuencias altas
(más agudos).
Una de las principales fuentes de ruido son la
industria (por la maquinaria empleada), los medios de transporte (automóviles,
motocicletas, camiones, trenes, barcos o aviones) y las construcciones de
edificios o de obras públicas. También hay que considerar los ruidos producidos
en el interior de los edificios (por los aparatos de radio y televisión u otros
electrodomésticos, tuberías, etc.) y en locales comerciales y de ocio.
De todas las fuentes de ruido citadas cabe destacar a los medios de transporte;
Los trenes, barcos y aviones (Especialmente estos últimos) provocan un problema
importante pero local, en cambio el problema generado por el tráfico rodado
está mucho más extendido.
El nivel de ruido provocado por el tráfico rodado depende de tres factores:
velocidad, porcentaje de vehículos pesados y características de la vía (anchura
de la calzada, estado y tipo del pavimento, edificaciones
circundantes, etc.) y la contaminación acústica que puede afectar a la salud
física y psicológica de las personas.
Entre las medidas preventivas podemos destacar
ï€Planificación del uso del suelo: ubicación de las fuentes de ruido
lejos de las zonas residenciales.
€Elaboración de estudios de impacto ambiental antes
de tomar decisiones sobre planificación de usos del suelo.
€ï€ Ubicación y distribución adecuada de los
edificios.
€ï€ Insonorización de los edificios e
instalación de pantallas acústicas.
€Equipar motores y maquinaria con sistemas de
reducción de ruido, entre otras…
RADIACIONES IONIZANTES
Sedenominan así porque pueden ionizar átomos o moléculas de la materia sobre la
que actúan, alterando su estructura. En los seres
vivos pueden afectar a los procesos biológicos, provocar malformaciones (al
afectar al material genético), cáncer, etc.
Se originan de forma natural en los procesos de
transformación de los materiales radiactivos de la corteza terrestre y en las
radiaciones cósmicas de forma artificial se originan en ciertas actividades
médicas, en centrales nucleares y en actividades de investigación. También pueden afectar de forma directa a la salud de las personas
CONTAMINANTES QUÍMICOS DEL AIRE
El grado de contaminación depende de factores meteorológicos, geográficos y
topográficos. La cantidad de cada contaminante vertida a la atmósfera en
un periodo de tiempo determinado se conoce como nivel de emisión. La
inmisión es la transferencia de contaminantes del aire desde la atmósfera libre a un receptor
tal como un ser
humano, planta o edificio, en un tiempo determinado.
Los contaminantes emitidos pueden dispersarse por la atmósfera, transformarse
en otros contaminantes secundarios, depositarse o ser absorbidos por los seres
vivos y los receptores de los contaminantes, que los almacenan o los eliminan,
se conocen también como sumideros, si el nivel de inmisión no supera ciertos
límites, estos sumideros pueden contribuir a la autodepuración atmosférica.
La dispersión de los contaminantes reduce los niveles de inmisión. Si el nivel
de emisión es muy alto o si existen factores que dificulten la dispersión de
los contaminantes aumentan los niveles de inmisión, disminuye la calidad del
aire y seoriginan efectos negativos en los distintos receptores (el hombre,
otros animales, vegetales y materiales).
Existen diversos factores que pueden favorecer o dificultar la dispersión de
los contaminantes, entre ellos destacamos unas de las principales
ï€ï€ La naturaleza del
contaminante: las partículas se depositan con más facilidad que los gases.
€Las características de la emisión: altura del foco y temperatura y
velocidad de emisión; estos factores pueden aumentar la probabilidad de superar
las capas de inversión térmica.
€Las situaciones anticiclónicas dificultan la
dispersión de los contaminantes y las ciclónicas (borrascas) la facilitan.
€La variación de la temperatura con la altura:
cuando el aire tiene posibilidad de ascender, al disminuir la presión, se
expande y, por lo tanto, disminuye su concentración; este es el mecanismo
básico de dispersión de los contaminantes. Las situaciones de
inversión térmica (una masa de aire cálido se instala sobre otra más fría)
impiden el ascenso y dispersión de los contaminantes.
€La velocidad del
viento: cuanto mayor sea, mayor es la capacidad de dispersar los contaminantes.
Los edificios de las grandes ciudades dificultan la
dispersión de los contaminantes al frenar el viento. Además en las
ciudades se produce el efecto denominado isla de calor debido al calentamiento del
aire provocado por los automóviles y por las calefacciones. Esto favorece la
aparición de brisas urbanas cíclicas en las que el aire caliente asciende en el centro
y el aire frío desciende en la periferia.
EXISTEN CINCO GRUPOS DE SUSTANCIAS QUE OCASIONAN MÁS DEL
90% DE LACONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Los cinco grupos de sustancia que tiene mayor importancia como contaminantes del aire son: los óxidos de carbono, los
óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre, los hidrocarburos y las partículas y
aerosoles. Otros contaminantes destacables son las dioxinas,
los CFCS y el ozono troposférico.
Óxidos de carbono
El dióxido de carbono (CO2) desempeña un importante
papel en el ciclo del
carbono en la naturaleza. Dada su presencia natural en la atmósfera y su falta
de toxicidad, no deberíamos considerarlo una sustancia que contamina, sin embargo
sí es considerado contaminante porque es el principal responsable del efecto
invernadero y además su concentración está aumentando en los últimos decenios
por la quema de los combustibles fósiles y de grandes extensiones de bosques,
siendo por esto uno de los gases que más influye en el importante problema
ambiental del calentamiento global del planeta y el consiguiente cambio
climático, aunque la mayor parte del monóxido de carbono (CO) presente en la
atmósfera es de tipo secundario, ya que procede de la oxidación del metano que
se origina por la putrefacción de la materia orgánica, la actividad humana lo
genera en grandes cantidades siendo, después del CO2, el contaminante emitido
en mayor cantidad a la atmósfera por causas no naturales.
Óxidos de nitrógeno
El monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) se suelen
considerar en conjunto con la denominación de NOx y son contaminantes primarios
de mucha trascendencia en los problemas de contaminación.
El emitido en más cantidad es el NO, pero sufre una rápida oxidación aNO2,
siendo este el que predomina en la atmósfera. En
concentraciones altas producen daños a la salud y a
las plantas y corroen tejidos y materiales diversos. Se producen por oxidación del N2 atmosférico en las
combustiones realizadas a altas temperaturas de forma natural se originan en
los procesos de desnitrificación del
suelo y los océanos.
El monóxido de dinitrógeno (N2O) interviene en la
estratosfera en reacciones fotoquímicas que pueden tener influencia en la
destrucción de la capa de ozono. También tiene efecto invernadero y
procede fundamentalmente de emisiones naturales (procesos microbiológicos en el
suelo y en los océanos) y menos de actividades agrícolas y ganaderas (alrededor
del 10% del total).
Compuestos de azufre
El Dióxido de azufre (SO2) es un importante
contaminante primario de olor fuerte e irritante. Gran parte de él se convierte
en iones sulfato (SO42-) que pueden originar fenómenos como el smog
sulfuroso (smog clásico) y la lluvia ácida. Más de la mitad del que llega a la
atmósfera es emitido por actividades humanas, sobre todo por la combustión de
carbón y petróleo y por la metalurgia. En la naturaleza es
emitido en la actividad volcánica.
El SO2 produce lesiones en las hojas de las plantas, que pueden secarse o
caerse antes de tiempo. Los efectos sobre las personas están relacionados
principalmente con el sistema respiratorio y con la irritación de las mucosas
(especialmente los ojos), aunque requiere concentraciones mayores que las que
afectan a las plantas, También provoca el deterioro de materiales, provocando,
por ejemplo, agrietamiento de pinturas e incrementando lacorrosión de metales.
Algunos otros gases como
el sulfuro de dihidrógeno (H2S) son contaminantes primarios, pero normalmente
sus bajos niveles de emisión hacen que no alcancen concentraciones dañinas. Se percibe rápidamente por el mal olor que desprende.
Compuestos orgánicos volátiles (COV
Destacan como contaminantes los que tienen entre 1 y 4 átomos de carbono por
ser gases a temperatura ambiente, el Metano (CH4) es el más abundante y más
importante de los hidrocarburos atmosféricos y es un contaminante primario que
se forma de manera natural en la descomposición anaerobia bacteriana en zonas
húmedas y en fermentaciones en el intestino de seres vivos.
Partículas y aerosoles
Las partículas son sustancias sólidas o líquidas con tamaños que oscilan entre
0 y 100 ïm dispersas en el aire. Cuando estas partículas
son menores de 10 ïm reciben el nombre de aerosoles y estos se producen
natural y artificialmente; entre los naturales se encuentran la sal marina, el
polvo y las partículas volcánicas, mientras que los artificiales resultan de la
quema de biomasa y combustibles fósiles, entre otras fuentes.
Dioxinas y otros compuestos orgánicos
Las dioxinas, los foranos, los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), los
bifenilos policlorados (PCB) y otros compuestos orgánicos son compuestos que se
caracterizan por ser muy estables químicamente y, por tanto, de difícil
destrucción. Algunas de ellas se acumulan en las
cadenas tróficas, por lo que, si son tóxicas, son especialmente peligrosas.
Las dioxinas y los furanos proceden de los procesos de fabricación de algunos
pesticidas, conservantes,desinfectantes o componentes del papel. También se
originan en las combustiones a bajas temperaturas de la gasolina con plomo,
plásticos, papel o madera.
Compuestos halogenados
Los Clorofluorocarburos (CFCs) son moléculas formadas por átomos de Cl y F
unidos a C. Se han utilizado mucho en los pulverizadores,
frigoríficos, disolventes industriales, etc. Son los
principales responsables de la destrucción de la capa de ozono.
€
Ozono
El ozono (O3) es la sustancia principal en este grupo, aunque también otros
compuestos actúan como
oxidantes en la atmósfera. El ozono es un gas de color
azulado que tiene un fuerte olor muy característico que se suele notar después
de las descargas eléctricas de las tormentas. Es una
sustancia que cumple dos papeles totalmente distintos según se encuentre en la
estratosfera o en la troposfera. El Ozono estratosférico es
imprescindible para que la vida se mantenga en la superficie del planeta porque
absorbe las letales radiaciones ultravioletas que nos llegan del Sol.
LA VIGILANCIA DE LA CALIDAD DEL AIRE PREVIENE Y REDUCE LOS EFECTOS DE LOS
CONTAMINANTES
La legislación española fija los niveles máximos admisibles de emisiones
procedentes de actividades industriales y vehículos, estableciendo los
criterios de calidad del aire para óxidos de nitrógeno, CO, plomo, cloro
molecular, HCl, H2S y partículas sedimentables.
Para establecer los niveles admisibles la administración se ha basado en
estudios de la Organización Mundial de la Salud (OMS) sobre la repercusión de
diferentes concentraciones de contaminantes en la salud, la vegetación, el
medio natural y losmonumentos de interés histórico.
Existen redes de estaciones de vigilancia de la calidad del aire que toman
muestras y las analizan, enviando los datos obtenidos a centros de control.
Estas redes pueden ser locales, comunitarias o de ámbito mundial. Las redes
internacionales controlan la contaminación transfronteriza y las mundiales
analizan los datos sobre gases invernadero o del agujero en la
capa de ozono.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Los efectos locales más importantes son los ocasionados por cada uno de los
contaminantes y la formación de nieblas contaminantes o smog que se produce a
consecuencia de la acumulación en las capas bajas de la atmósfera de gases
contaminantes como el ozono, los óxidos de azufre y nitrógeno, etc. Hay
realmente dos tipos de smog: el smog clásico o smog sulfuroso y el fotoquímico.
El primero se produce principalmente por la acumulación de dióxido de azufre
generado por la combustión de derivados del
petróleo, mientras que el segundo se origina por la presencia de gases como el ozono, nitrato de
peroxiacetilo (PAN) y otros oxidantes fotoquímicos, que proceden de la
fotólisis de los óxidos de nitrógeno.
La lluvia ácida se origina como consecuencia de los óxidos de
azufre y de nitrógeno liberados a la atmósfera en los procesos de combustión de
los combustibles fósiles. Durante su transporte por la atmósfera, el SO2 y el
NO2 y sus productos de oxidación participan en una serie de reacciones
complejas en las que se forman ácidos fuertes.
Los principales efectos de la lluvia ácida son
ï€ï€ La acidificación de lagos
(destrucción de ecosistemasacuáticos)
ï€ï€ Destrucción de los bosques (destrucción de ecosistemas terrestres)
ï€ï€ Corrosión de metales y descomposición de materiales de construcción.
LA ACTIVIDAD HUMANA ESTA PROVOCANDO UN CAMBIO CLIMÁTICO
Las observaciones directas iniciadas en 1958 revelan un
aumento exponencial en la concentración atmosférica de CO2. Este aumento es el
resultado directo de la combustión de combustibles fósiles de la deforestación
y aclarado de tierras con fines agrícolas, y el aumento de las concentraciones
atmosféricas de CO2 y de otros gases invernadero podría hacer aumentar la
temperatura media global entre 1 ° y 3,5° C hacia el
año 2100.
EL CAMBIO CLIMÁTICO AFECTARÁ A LOS ECOSISTEMAS A MUCHOS
NIVELES
La distribución y abundancia de especies cambiará según varíen las temperaturas
y las precipitaciones. Los cambios climáticos
influirán sobre la capacidad competitiva de las especies y, de esta manera,
modificarán los modelos de zonación y sucesión de las comunidades.
EL CALENTAMIENTO GLOBAL PODRÍA HACER AUMENTAR EL NIVEL DEL MAR Y AFECTAR A LOS
AMBIENTES COSTEROS
Actualmente, el nivel del mar está subiendo de una manera global a una tasa de
1,8 mm por año. Se estima que el calentamiento global habrá causado un aumento
del nivel del mar de 0,15 a 1,0 m para el año 2100, conforme los casquetes de
hielo polar se derritan y las aguas oceánicas, más calientes, se expandan. Una
elevación en el nivel del mar de esta magnitud tendrá
graves efectos sobre aquellas gentes que habitan zonas costeras
EL CAMBIO CLIMÁTICO AFECTARÁ A LA PRODUCCIÓN AGRÍCOLA
En general, los vegetales responden al aumento de lasconcentraciones
atmosféricas de CO2 con tasas mayores de fotosíntesis y con el cierre parcial
de los estomas. Estas respuestas aumentan la eficiencia en el uso del
agua. Pero las respuestas a niveles altos de CO2 mantenidos durante
mucho tiempo varían.
Los científicos están estudiando los efectos a largo plazo
sobre la producción primaria neta y el cambio climático afectará a la
producción agrícola global.
EL CAMBIO CLIMÁTICO AFECTARÁ TANTO DIRECTA COMO INDIRECTAMENTE A LA SALUD
HUMANA
El cambio climático tendrá efectos tanto directos como indirectos
sobre la salud humana. Se espera que aumenten las tasas de mortalidad como
resultado de las muertes relacionadas con el calor, asociadas a dolencias
cardiovasculares y respiratorias.
LOS PAÍSES INTENTAN PONERSE DE ACUERDO PARA FRENAR LA EMISIÓN DE GASES DE
EFECTO INVERNADERO
El acuerdo ambiental, firmado en la ciudad japonesa de Kyoto en 1997 (Protocolo
de Kioto), exige que los países industrializados reduzcan sus emisiones de ese
tipo de gases en un promedio de 5% entre los años 2008 y 2012, con relación a
las emisiones registradas en 1990. Para
conseguirlo propone
ï€Reforzar o establecer políticas nacionales de reducción de las emisiones
(incremento de la eficiencia energética, fomento de las formas de agricultura
sostenibles, desarrollo de fuentes de energías renovables, etc.).
€ï€ La cooperación entre las partes
contratantes (intercambio de experiencias o datos, coordinación de las
políticas nacionales en un afán de eficacia mediante mecanismos de cooperación,
como el permiso
de emisión, la aplicación conjunta y el mecanismo de desarrollolimpio).Entre
otras…
MEDIDAS CONTRA LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Entre las medidas preventivas podemos destacar
ï€ï€ Desarrollo de programas de vigilancia y control de la calidad del aire.
€ï€ Planificación de usos del
suelo (planes de ordenación del
territorio) buscando los lugares idóneos para el establecimiento de industrias
(considerando factores meteorológicos, geográficos, etc.) en los que los
efectos sobre los seres humanos y el medio ambiente sean mínimos.
€Realización de estudios de impacto ambiental
previos al desarrollo de cualquier proyecto potencialmente contaminante.
€Empleo de tecnologías de baja o nula emisión de
residuos.
.
Entre algunas de ellas podemos subrayar
ï€Para la eliminación de partículas se emplean diversos sistemas: separadores
de gravedad, basados en la acción de la gravedad; filtros de tejido que
retienen las partículas; o precipitadotes electrostáticos, en los que las
partículas cargadas por la acción de un campo eléctrico se depositan en unos
electrodos que las atraen.
€Para depurar gases se emplean mecanismos de
absorción basados en la circulación de líquidos capaces de disolver el
contaminante; métodos de adsorción que emplean sólidos capaces de retener
selectivamente los contaminantes; procesos de combustión de gases; y procesos
de reducción catalítica que transforman ciertos contaminantes en compuestos no
tóxicos.
€Por último, se puede citar también como medida correctora la elaboración de
normas legislativas que regulen los niveles aceptables de emisión de
contaminantes, estableciendo las tasas o las multas que se aplicarán por su
incumplimiento.
