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ESCENARIOS AMBIENTALES
TEMAS ABORDADOS:
o ¿Qué es el Smog?
o Economía de la Descarbonización
o Especial: Métodos de Control de COV's
o Opinión: Agua y su Relación con el Clima
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EDITORIAL
“Escenarios Ambientales”
Tengo el grato placer de dirigirme a usted, nuestro querido
lector, para darle la bienvenida y presentarle este nuevo
número del Boletín Digital “Escenarios Ambientales” para
el mes de Diciembre, cuya elaboración está a cargo de
Natural Zone.
En este número se exponen diferentes documentos
relacionados al tema “Aire”. Los temas que se abordan a
continuación, tienen la temática de calidad del aire,
haciendo referencia no sólo al análisis de los problemas de
contaminación atmosférica, sino también, a las posibles
soluciones que se pueden implementar.
Considerando la importancia que le damos a la calidad
de nuestras publicaciones, agradecemos la confianza
depositada y le invitamos a participar en los siguientes
números de este boletín digital.
Que disfrute la lectura.
Ing. Natalie Andrea Garcia Berdeja
ENVIRONMENTAL RESEARCHER
PROYECTO NATURAL ZONE
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ÍNDICE
¿Qué es el Smog?
Economía de la Descarbonización.
Métodos de control de las emisiones de Compuestos Orgánicos
Volátiles.
Agua y su influencia en el Clima.
ESCENARIOS AMBIENTALES #02
es una producción de Natural Zone de libre distribución.
Todos los derechos Reservados.
Directora: Melissa Miranda Justiniano.
Editor: Alejandro T. Espinoza
Staff Natural Zone: [ Natalie García, Linda Sejas, Sara Castillo,
Rocio Cruz y Michelle Sardón. ]
Natural Zone es un emprendimiento independiente de profesionales jóvenes que
desean aportar información en temas ambientales.
Contactos al correo electrónico [email protected]
Visita nuestro sitio web: www.natzone.org
La Paz – Bolivia
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¿Qué es el “Smog”?
Elaborado por: Sara Grace Casti l lo Vil larroel
Antecedentes:
El “Gran Smog” tuvo consecuencias catastróficas a
finales de 1952 en Londres. A principios de diciembre
de ese año Londres sufrió un declive de
temperaturas mayor de lo habitual. Para combatir el
frío, los londinenses comenzaron a quemar más
carbón que de costumbre y la contaminación
generada, que normalmente se dispersaba en la
atmósfera, quedó atrapada por una densa capa de
aire frío. (Piñeiro, 2008)
Imagen – 1, Londres 1952
Fuente: (Piñeiro, 2008)
Las concentraciones de agentes contaminantes en
el aire, en particular del humo procedente de la
combustión del carbón, aumentaron de manera
dramática. Entre el 5 y el 9 de diciembre fallecieron
4.000 personas; básicamente niños, ancianos y
gente con problemas respiratorios. En los meses
Resumen
Efectivamente, respirar
aire contaminado por
smog puede ser
peligroso porque el
smog contiene ozono,
un contaminante que
puede dañar nuestra
salud cuando existe
niveles elevados en el
aire del mismo cuando
lo respiramos. Este
artículo le indicará
acerca del smog, los
tipos de efectos sobre la
salud que puede causar
el ozono, cuándo debe
preocuparse y qué
medidas correctoras se
puede tomar para evitar
estas exposiciones
peligrosas.
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siguientes hubo otros 8.000 muertos por causa de la llamada “Gran
niebla” o “Niebla asesina”.
Por esta razón, el gobierno alentó la eliminación del carbón como combustible
para la calefacción. En 1956 se firmó el Acta de aire limpio y se prohibieron las
combustiones por carbón.
Introducción:
Originalmente, el término “smog” viene de las palabras “smoke” y “fog”, se
entiende así cuando el humo se incorpora en la niebla. No obstante,
actualmente se refiere a la combinación de material particulado fino y del ozono
a nivel del suelo. El smog también puede contener otros componentes dañinos
como los óxidos de nitrógeno (NOx), óxidos de carbono (COx), compuestos
orgánicos volátiles (COV), óxidos de azufre (SOx) y monóxido de carbono (CO).
El color del smog está determinado por las partículas en suspensión y es a
menudo de color marrón o gris, pero también puede ser blanco. El Ozono no sólo
es un problema para los seres humanos, sino también daña la vegetación y
causa el deterioro de materiales sintéticos, incluyendo pinturas y tintes. Asimismo,
el Ozono es un poderoso gas de efecto invernadero que contribuye al cambio
climático. (EPA, 1999).
Imagen – 2, Esquema Smog
Fuente: (Mateus, 2014)
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Componentes:
Óxidos de carbono: Corresponden al dióxido de carbono (CO2) y monóxido de
carbono (CO) compuestos originados en la combustión de los combustibles que
contienen carbono.
Óxidos de azufre: Se producen al quemar azufre o combustibles que lo
contienen, como el carbón y el petróleo. El más importante de éstos es el dióxido
de azufre (SO2), que luego se oxida en la atmósfera, formando trióxido de azufre
(SO3). Los SOx son irritantes que afectan el sistema respiratorio del hombre.
(Terrera, 2009)
Óxidos de nitrógeno: Se forman a partir de los procesos de combustión que
ocurren en presencia de aire, especialmente en los motores de los medios de
transporte.
Ozono: El Ozono es un gas incoloro y altamente irritante que se forma
naturalmente cuando los precursores de los contaminantes atmosféricos; (NOx,
COx, SOx y COV) reaccionan entre sí a la luz del sol para producir ozono a nivel
del suelo. El Ozono puede ser bueno o malo, dependiendo en donde se
encuentra:
o Ozono “bueno”, se encuentra en la parte superior de la atmósfera, 16 a 48
kilómetros por encima de la Tierra, donde forma una capa protectora del
sol y los rayos ultravioleta. Sin embargo, este buen Ozono está siendo
destruido gradualmente por los productos químicos artificiales.
o Ozono “malo”, se encuentra en la parte baja de la Tierra, cerca del nivel
del suelo. Este Ozono se genera cuando los contaminantes emitidos por
automóviles, centrales eléctricas, industrias, refinerías, plantas químicas
entre otros se acumulan y estos reaccionan químicamente en presencia
de luz solar.
Causas del Smog.
Como se mencionó anteriormente, la quema de combustibles fósiles emite
monóxido de carbono y óxido de azufre. Automóviles, autobuses, aviones y
cualquier forma de gas como combustible de transporte emiten gases de
monóxido de carbono a través de sistemas de escape. Los causantes de la
contaminación por Smog, son llamados “Contaminantes Ambientales” y estos se
dividen en dos:
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Figura – 1. Contaminantes ambientales
Fuente: Elaboración propia (2016)
¿Cómo afecta el Ozono a los seres humanos?
Los científicos han estado estudiando los efectos del Ozono sobre la salud
humana muchos años. Por el momento han encontrado que el Ozono puede
causar numerosos tipos de efectos a corto plazo en la salud de los pulmones. A
pocos días después de exponerse al aire con smog, el mismo provoca una
opresión en el pecho, irritación de ojos, nariz, garganta, al mismo tiempo causa
tos y sibilancias. Asimismo, ocasiona la desmejora de los problemas respiratorios
y de corazón, el aumento de los casos de bronquitis, asma, enfisema pulmonar
o cáncer bronco-pulmonar, afectando especialmente a niños y ancianos.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación atmosférica
urbana causa la muerte de unas 80.000 personas al año. (OMS, 2016). .
¿Cómo se mide la calidad del aire contaminado?
Se mide con el índice de calidad del aire (AQI, por sus siglas en ingles “Air Quality
Index”), el mismo mide los niveles de smog en el aire. Si el AQI está en el rango
moderado, no se debe ejercitar al aire libre, si está en el rango pobre se debe
evitar ir afuera. Alcanza un nivel peligroso, en los días calurosos de verano,
aunque incluso puede ocurrir en invierno.
Smog Industrial
Producido por contaminates primarios,estos son emitidos por chimeneas de instalaciones de combustión, procesos industriales o energía eléctrica.
Smog Fotoquímico
Producido por contaminates secundarios. Las reacciones fotoquímicas se producen cuando la mezcla de NOx e hidrocarburos volátiles reaccionan con la luz solar.
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Tabla –1, Niveles del “Air Quality Index”
Fuente: Elaboración propia (2016), en base a (EPA, 1999).
¿Qué medidas correctivas se debe tomar en cuenta?
o Cuando los niveles de ozono están en el rango "moderado", considere
limitar el esfuerzo prolongado al aire libre, si usted es excepcionalmente
sensible al ozono.
o Cuando los niveles de ozono están en el rango “Dañino para grupos
sensibles”, considere limitar sus actividades al aire libre o reducir su
exposición.
o Planificar actividades al aire libre cuando los niveles de ozono son más
bajos (por lo general temprano por la mañana o por la noche).
o Imponer normativas como peajes en el centro de las ciudades.
o Disminuir la necesidad de movilidad entre los habitantes, con novedosos
proyectos urbanísticos.
o Aumentar las zonas verdes y jardines.
o Usar asfaltos especiales que absorban parte de la contaminación.
o Restringir diariamente la circulación vehicular.
o Usar combustibles alternativos, la mayoría de estos no provienen de
fuentes fósiles finitas y son sostenibles, por ejemplo; Biodiesel.
Conclusiones.
Actualmente, a nivel mundial cada vez más países se ven afectados por el
smog, gracias a la simplicidad de esta clase de contaminación en formarse,
y al crecimiento urbanístico e industrial de las naciones. Las personas no están
conscientes de la gran cantidad de inconvenientes que el smog causa a una
ciudad o país. De igual manera, las industrias no se percatan y/o no están
informadas de las grandes consecuencias que causa la expulsión de los
Concentración de Ozono (ppm)
(8 horas aproximadamente)
Valores del "Indice de
Calidad del Aire"
Descripción de la calidad
del aire
0.0 a 0.064 0 a 50 Bueno
0.065 a 0.084 51 a 100 Moderado
0.085 a 0.104 101 a 150 Dañino para grupos sensibles
0.105 a 0.124 151 a 200 Dañino
0.125 (8-hr.) a 0.404 (1-hr.) 201 a 300 Muy dañino
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INFOGRAFÍA NATURAL ZONE
componentes del smog, siendo una amenaza para la atmósfera y los
ecosistemas. Además, el smog causa graves enfermedades como se explicó
anteriormente. Por esta razón, se debe cuidar de mejor manera nuestro medio
ambiente, no quemando llantas o la vegetación, también reducir el uso de
auto. De este modo, hacemos que la capa de Ozono se mantenga estable
como también nuestro entorno.
No se debe deforestar porque los árboles nos proporcionan oxígeno, asimismo
se debe aumentar la cantidad de áreas verdes para poder respirar aire puro
y gozar de salud y bienestar.
Referencias:
o EPA. (1999). Smog—Who Does It Hurt? Washington D.C.: Environmental Protection Agency.
o Mateus, M. (2014). ¡El Progreso vs. el Medio Ambiente! Obtenido de https://goo.gl/Fq1SsN
o OMS. (2016). Health Impacts. Obtenido de https://goo.gl/XYKHgj
o Piñeiro, D. (2008). El "Gran Smog" de Londres de 1952. Obtenido de Una breve Historia:
https://goo.gl/nlL99c
o Terrera, O. (2009). Consecuencias del Smog en las vías respiratorias. Mendoza: Universidad del
Aconcagua .
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Economía de la Descarbonización
Elaborado por: Linda Sejas Pineda.
Antecedentes.
El cambio climático es un escenario de nuestro día a
día, sus efectos se han ido viendo a lo largo de estos
últimos años, como ser: las variaciones de temperatura,
fenómenos como “El Niño” o “La Niña”, entre otros; por
lo cual varios países se han visto afectados. Y estos
efectos se incrementarían aún más en los próximos
años.
Con el fin de alcanzar el objetivo de reducir las
emisiones en más de un 80 % para 2050 y evitar el
aumento de los 2 grados previstos por estudios
científicos y por consiguiente, las consecuencias
negativas para el planeta tierra, se ha tomado nuevas
estrategias, una de ellas es de introducir el término
''Carbón Cero’’ propuesta por Costa Rica
¿Qué es la economía de la
Descarbonización?
El concepto ''Carbón Cero'' o ''Economía de la
descarbonización'' ha tomado importancia en el
mundo. Uno de los objetivos de este concepto es llegar
a generar cero emisiones netas de GEI’s (Gases de
Efecto Invernadero) y a sí mismo la sustitución de
fuentes de energía fósil como los hidrocarburos o el
Carbón, por tecnologías renovables de tal manera que
el planeta entero sea Carbono-neutral y así lograr
retirar los Gases de Efecto Invernadero en la atmósfera.
Resumen
Durante la
Conferencia de las
Partes de la
Convención Marco de
las Naciones Unidas
sobre Cambio
Climático (COP 20) en
la ciudad de Lima, se
analizaron los logros y
así mismo, nuevos
desafíos con el fin de
frenar el
calentamiento global;
entre los desafíos se
encuentra un nuevo
concepto propuesto
llamado
‘’Descarbonización de
la economía’’ o
‘’Carbón Cero’’ tanto
en Latinoamérica
como países del
Caribe, como una
nueva alternativa de
desarrollo sostenible.
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Figura 1 Porcentaje de Emisiones anuales de gases de invernadero.
Fuente: http://biogenic-colombia.blogspot.com/2014/06/calentamiento-global-
y-cambio-climatico.html
Si bien el concepto no es claro, lo que se pretende es que las emisiones
cuantificadas podrían neutralizarse tomando acciones para reducirlas y
compensar el remanente, de tal forma que la suma de como resultado sea cero,
gracias a la captura de carbono en los bosques.
Con la descarbonización profunda en la economía y estableciendo una
trayectoria a largo plazo para que los resultados sean satisfactorios y consistentes
descritos por la ciencia de manera que, nos entendamos que las emisiones netas
per cápita de CO2 para el año 2050 se coloquen en menos de dos toneladas y
para el año 2100 en menos de una tonelada.
Acorde a investigaciones de equipos de expertos en los 16 países más
contaminantes, el 70% de las emisiones mundiales demuestran que es
técnicamente factible descarbonizar su energía en un 57% para el 2050
considerando un crecimiento poblacional de un 17% y un PIB DE 250% o sea 3.1%
acumulado en esos 40 años las emisiones convergen a 2 toneladas por persona
y las emisiones desciendan al 10% mencionan que este concepto debe ser
introducido y aplicado de tal modo que se vaya limitando el peso de los
combustibles fósiles y otros emisores de dióxido de carbono (CO2) por otra parte
se han analizado los sectores más importantes para mitigar el impacto climático.
Basándonos en tres pilares, que se exponen a continuación:
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Figura 2 Pilares de la Economía de Descarbonización.
Fuente: Elaboración Propia (2016)
De tal manera que la descarbonización junto con el desarrollo, crecimiento
económico y la reducción de la pobreza energética y el mejoramiento al
acceso de la electricidad. Mejore la calidad de vida de las personas y sea
amigable con el planeta.
LA PREGUNTA NOS HACEMOS ES: ¿PODREMOS
PAGARLO?
Por supuesto que sí. Lo que se trata es de ir sustituyendo de a poco las
infraestructuras fósiles por otras más eficientes y limpias. Una vez estas sean
sustituidas o remplazadas las nuevas infraestructuras libres de carbono
produzcan electricidad o servicios un coste marginal casi cero o accesible
Ahorro y eficiencia energética
Descarbonización de la electricidad los combustibles líquidos (electrificación del transporte y calefacción)
Cambio a suministros
bajos en carbono
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¿POR QUÉ LA DESCARBONIZACIÓN ES ESENCIAL PARA
LA LUCHA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO?
o Para incrementar los compromisos de las naciones y para reducir
emisiones
o Para mantenernos dentro del "Presupuesto de CO2", lo que nos queda
para llegar a 450 ppm y no superar los 2ºC.
o Para coordinar políticas climáticas entre países.
o Para que las empresas y las personas tengan un marco legal sobre el que
tomar sus decisiones de inversión o desinversión.
o Para fomentar el desarrollo tecnológico de las nuevas tecnologías limpias
que vengan a reforzar las actuales en áreas de energía, calefacción,
transporte, industria, gestión forestal, agrícola y de residuos.
o Para coordinarse con otras políticas de desarrollo sostenible. Ya que
estamos acabando con la capacidad de la Tierra de generar agua dulce,
agricultura y recursos.
o Para ayudar a países emergentes a desarrollarse sin carbono, con
energías limpias desde el principio.
CONCLUSIONES.
Es importante que los países empiecen a actuar y sea posible el logro de un
acuerdo Internacional que ponga precio al Carbono, ya que es la única manera
de sentar los incentivos económicos adecuados para que personas, empresas,
gobiernos entre otros deseen acelerar medidas de eficiencia, de ahorro
energético, tecnologías limpias y alternativas sostenibles de vida. Sin embargo,
una revolución sostenible no implica la desaparición de viejas tecnologías o
viejos conceptos y hábitos, ni en todas partes, ni en todos los países, ni a la
velocidad requerida, las infraestructuras fósiles tienen una vida útil larga y el
tiempo juega en nuestra contra.
Es importante y viable que América Latina tanto como el Caribe avancen en la
descarbonización de sus economías. Ya que todos tenemos una responsabilidad
muy grande con el planeta tenemos que mirar hacia el futuro e identificarnos a
nosotros mismos como líderes en sostenibilidad. Como latinoamericanos
debemos tomar conciencia y hacer frente al cambio climático y no quedarnos
enterrados en el concepto de que es cambio climático es solo un mito
necesitamos convertir esto a una gran escala.
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INFOGRAFÍA NATURAL ZONE
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
o Deloitte. (2016). 14 claves para cumplir la descarbonización. Disponible en:
https://www2.deloitte.com/es/es/pages/strategy/articles/Las-14-claves-para-cumplir-con-la-
descarbonizacion.html
o Latín Clima. Gutiérrez E. (2016) La Carbono Neutralidad y la descarbonización a largo plazo
de la economía costarricense. Disponible en: http://latinclima.org/la-carbono-neutralidad-y-
la-descarbonizacion-largo-plazo-de-la-economia-costarricense
o Sustainable Development Solutions Network (SDSN). (2015). Pathways to deep
Decarbonitation. Disponible en: http://unsdsn.org/wp-
content/uploads/2015/09/DDPP_EXESUM.pdf
o Ortiz F. (2016). América latina busca descarbonizar su economía. Disponible en:
http://www.elmundo.com.ve/firmas/fabiola-ortiz/america-latina-busca-descarbonizar-su-
economia.aspx
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Métodos de control de las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles
Elaborado por: Natalie García Berdeja.
Resumen.
Los compuestos orgánicos volátiles (COV’s) son considerados como uno de los
principales conjuntos de contaminantes presentes en la atmósfera, ya que
reaccionan con los óxidos de nitrógeno formando ozono troposférico, además,
participan en la formación del aerosol orgánico que contribuye al incremento
de las partículas finas en la atmósfera que tienen como consecuencia las
alteraciones del clima. Los COV’s también son importantes por los impactos en
la salud de las personas, ya que pueden causar desde simples molestias olfativas
hasta la disminución de la capacidad para respirar, además, aumentan los
riesgos mutagénicos y cancerígenos.
Para el control de las emisiones de estos compuestos, se tiene diferentes métodos
que se dividen en procesos fisicoquímicos y procesos biológicos. Entre los
procesos fisicoquímicos se tiene: la oxidación térmica y catalítica, la absorción,
la adsorción y la condensación; y entre los procesos biológicos se tiene diferentes
filtros biológicos.
Palabras clave: Control de emisiones, COV’s, contaminación atmosférica,
calidad del aire
Abstract.
Volatile organic compounds (VOC’s) are considered as one of the main sets of
pollutants in the atmosphere because they react with nitrogen oxides to form
ground-level ozone, also involved in the formation of organic aerosol that
contributes to the increase of the fine particles in the atmosphere which result in
climate fluctuations. VOC's are also important because of the impacts on
people's health, as they can cause from odor nuisances, to decreased ability to
breathe; it also increases mutagenic and carcinogenic risks.
To control emissions of these compounds, there are different methods which are
divided into physicochemical processes and biological processes. Among the
physicochemical processes, we have: thermal and catalytic oxidation,
absorption, adsorption and condensation; and between biological processes we
can find different types of bio filters.
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Key words: Emission control, VOC’s, air pollution, air quality
Introducción.
Los compuestos orgánicos volátiles son contaminantes que requieren ser
controlados para evitar su emisión directa a la atmósfera, ya que tienen grandes
impactos en el medio ambiente y la salud. Para controlar, reducir o evitar las
emisiones, existen diferentes métodos, tanto fisicoquímicos como biológicos, lo
que puede beneficiar a las actividades industriales por la recuperación de estos
compuestos.
La primera parte de este artículo presenta de manera breve la definición de los
compuestos orgánicos volátiles, clasificación, propiedades y los principales
efectos a la salud de las personas. En la segunda parte se describe los métodos,
tanto fisicoquímicos como biológicos, que se pueden utilizar para el control de
la emisión de estos contaminantes. Finalmente, se presentan algunos aspectos
que deben ser considerados al momento de elegir el método que se va a
implementar, con el fin de reducir los impactos al medio ambiente y los costos
de operación y mantenimiento.
FUNDAMENTO TEÓRICO.
Definición de Compuestos Orgánicos Volátiles.
La EPA define los compuestos orgánicos volátiles como “sustancias con bajos
puntos de ebullición y una presión de vapor mínima de 0,13 kPa, a 25°C y 101
kPa, y que presenten en sus moléculas uno o más átomos de carbono”.
La definición de la Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas
indica los “Compuestos Orgánicos Volátiles son los compuestos orgánicos
producidos por el hombre, distintos del metano, que son capaces de producir
oxidantes fotoquímicos por reacción con óxidos de nitrógeno en presencia de
luz solar”.
Las principales fuentes de emisión de COV’s son: la quema de combustibles
fósiles, el sector de transporte, emisiones incontroladas de industrias, procesos de
secado, plantas de tratamiento de residuos sólidos.
Una de las reacciones más importantes en la que participa este compuesto es la
formación de ozono troposférico, por lo que es necesario conocer de manera
más detallada los mecanismos de formación de los COVs y su reactividad,
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además del tiempo de vida y el tiempo de permanencia en la atmósfera (Puente
y Ramaroson, 2006).
Clasificación de los COV’s.
A continuación, se presenta una tabla con la clasificación de los compuestos
orgánicos volátiles por el tipo de disolvente.
Tabla 1: Clasificación de los compuestos orgánicos volátiles
Fuente: Coava y Tovar, 2009
Propiedades.
Las características responsables de sus efectos sobre la salud son:
o Volatilidad: Se evaporan rápidamente a la atmósfera, lo cual da lugar a la
contaminación atmosférica y a posibles riesgos a la salud.
o Liposolubilidad: Al ser moléculas orgánicas son liposolubles, ya que presentan
afinidad por las grasas acumulándose en los tejidos grasos del cuerpo
humano.
o Inflamabilidad: Arden con facilidad en contacto con el aire.
o Toxicidad: Depende de cada compuesto y de las condiciones de exposición.
A corto plazo, pueden causar reacciones alérgicas o mareos y, en
exposiciones más prolongadas pueden causar lesiones neurológicas y otros
efectos psiquiátricos como irritabilidad, falta de memoria, dificultad de
concentración.
o Persistencia en el ambiente
o Gran capacidad para viajar a grandes distancias
o Facilidad para transformarse en otros compuestos más tóxicos
Algunos disolventes son anfipáticos, lo que significa que pueden disolverse tanto
en agua como en lípidos, como la dimetilformamida, el dimetilsulfóxido y los
éteres, lo que facilita su absorción por la piel y aumenta su potencial tóxico
(Mercado, 1997).
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Efectos sobre la salud.
De acuerdo a Villaseñor (2010) los efectos para la salud del hombre y los animales
pueden ser:
o Desarreglos neurológicos.
o Irritación de nariz, garganta y ojos.
o Sequedad de mucosas.
o Reacciones alérgicas.
o Dolor de cabeza, mareos y fatiga.
A largo plazo pueden causar daños en el hígado, los riñones o el sistema nervioso
central. Además, algunos compuestos son considerados como cancerígenos.
METODOLOGÍA.
Para el control o el tratamiento de los compuestos orgánicos volátiles emitidos a
la atmósfera por fuentes fijas se tiene dos grupos: los métodos de fisicoquímicos
y los métodos biológicos. De acuerdo a las características de la fuente y del
compuesto a controlar, se podrá elegir el método o métodos que mejor se
adapten (Cárdenas et al., 2003).
Métodos fisicoquímicos.
Estos métodos consisten en procesos de absorción, adsorción, condensación y
la oxidación térmica y catalítica. Entre las principales desventajas se tiene el
elevado consumo de agua y su contaminación por los contaminantes que
quedan atrapados en esta fase; también se tiene el elevado consumo de
energía y combustibles lo que significa un mayor costo de instalación y de
mantenimiento.
o Incineración u oxidación.
La incineración es un proceso que captura el gas con el contaminante, consiste
en un sistema industrial de ventilación, precalentado, mezclado y oxidado a
altas temperaturas que da como resultado otros compuestos. Los compuestos
que se forman pueden ser vapores de ácido clorhídrico, ácido fluorhídrico,
dióxido de azufre y en algunos casos, dioxinas, esto se debe a la presencia de
cloro, flúor y azufre. Otros compuestos que pueden formarse son los óxidos de
nitrógeno. En general, estos sistemas de oxidación alcanzan eficiencias de
destrucción mayores al 99%, aunque la concentración de los compuestos
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orgánicos, la temperatura de ignición y el tiempo de residencia o el volumen del
catalizador pueden afectar la eficiencia del incinerador.
Los sistemas de oxidación o incineración pueden dividirse en dos tipos: oxidación
térmica y oxidación catalítica (Cárdenas et al., 2003).
o Oxidación térmica.
La oxidación térmica es frecuentemente utilizada cuando la concentración de
vapores orgánicos es 50% menor al límite inferior de explosividad. Este sistema
consiste en una cámara en la que se encuentran algunos quemadores que son
utilizados para calentar la corriente gaseosa entre los 700 y 1000 °C para oxidar
los compuestos. Generalmente, los combustibles utilizados son el gas natural, el
propano o el butano. (Cárdenas et al., 2003)
Tienen como ventajas la eliminación de los compuestos a dióxido de carbono y
agua mayoritariamente, sin embargo, entre los inconvenientes se tiene la
necesidad de aporte energético y la generación de monóxido de carbono (CO)
en el caso de una combustión incompleta (Villaseñor, 2010).
Otro proceso bastante utilizado es la combustión por antorcha, que consiste en
canalizar el gas a una ubicación elevada y quemarla en una flama abierta al
aire libre, mediante el uso de la boquilla de un quemador especialmente
diseñada para destruir los COV’s casi completa. Al igual que la combustión en
cámara, esta combustión puede ser completa o incompleta, dependiendo de
la temperatura de la flama, el tiempo de residencia en la zona de combustión y
el mezclado turbulento de los componentes para completar la reacción de
oxidación y el oxígeno disponible. También puede producir ciertos subproductos
indeseables como los óxidos de azufre, de nitrógeno, radiación térmica y luz
(Evans et al., 1992).
o Oxidación catalítica.
Es un proceso similar a la oxidación térmica, sin embargo, utiliza un catalizador
dentro del sistema que disminuye la energía de activación para la oxidación
total. Es utilizado cuando la concentración de los vapores orgánicos es menor al
25% de su límite inferior de explosividad, ya que con concentraciones mayores
se pueden alcanzar altas temperaturas, lo que dañaría el catalizador, ya que
opera con temperaturas entre los 300 a 450 °C. Los catalizadores más utilizados
son de metal noble y de óxido metálico, incluyendo los óxidos metálicos de
platino, paladio o rodio, e incluso, puede utilizarse pentóxido de vanadio, dióxido
de titanio y dióxido de manganeso (Cárdenas et al., 2003).
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Entre sus principales ventajas está la combustión a temperaturas más bajas, lo
que reduce los gastos energéticos y produce menos óxidos de nitrógeno (NOx).
Sin embargo, la necesidad de un catalizador con metales caros puede
considerarse como un inconveniente, ya que los catalizadores pierden su
actividad con el tiempo, ya sea por envejecimiento térmico, taponamiento físico
de los poros o envenenamiento del catalizador (Villaseñor, 2010).
o Absorción.
Este proceso consiste en la transferencia de masa desde la corriente de aire que
contiene los compuestos orgánicos volátiles hasta un líquido absorbente,
impulsados por un gradiente de concentración. Los absorbentes más empleados
son el agua, la sosa cáustica, las aminas y algunos hidrocarburos, cuya
elegibilidad dependerá de las característica de solubilidad de compuesto que
se quiere remover. Estos sistemas operan en un rango de remoción entre 70 a 99
%, siendo afectados por la solubilidad del contaminante, la temperatura y el pH
(Cárdenas et al., 2003).
o Adsorción.
Este proceso se refiere a la remoción de las moléculas de COV de la corriente
gaseosa al adherirse a la superficie sólida del material adsorbente. Existen dos
tipos de adsorción: la adsorción física y la adsorción química. La adsorción física
consiste en la retención de la molécula en la superficie del adsorbente por
fuerzas electrostáticas débiles, de modo que el material puede ser fácilmente
regenerado. En cambio, en la adsorción química, la regeneración del material
adsorbente es dificultosa.
Entre los adsorbente más utilizados para la remoción de COV’s se tiene al carbón
activado en sus distintas formas (granular activado, polvo activado y fibra de
carbono), la sílica gel, la zeolita, la alúmina y algunos polímeros. Este proceso
puede alcanzar eficiencias de remoción entre 95 a 98% para el carbón activado.
La regeneración del material adsorbente consiste en el tratamiento de los
contaminantes adsorbidos por incineración o haciendo pasar vapor de agua o
N2. Este proceso puede realizarse en el mismo sistema (in situ) o en otro lugar (ex
situ). En caso de no regenerar el adsorbente, se debe disponer este material
como residuo peligroso de acuerdo a la legislación (Cárdenas et al., 2003).
o Condensación.
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La condensación consiste en la remoción de los contaminantes de la corriente
gaseosa mediante el cambio de fase a líquido, que se consigue incrementando
la presión o reduciendo la temperatura o la combinación de ambas. La
eficiencia de remoción de contaminantes en un condensador es del 90% y
radica en el punto de rocío y en la temperatura de operación. Existen tres tipos
de condensadores: los convencionales, los criogénicos y los de refrigeración.
Generalmente, se utiliza este proceso cuando se quiere recuperar el
contaminante para reducir los costos (Cárdenas et al., 2003).
Métodos biológicos.
Estos procesos se basan en la degradación o transformación de los
contaminantes en compuestos que tengan un menor daño o impacto,
básicamente, consiste en tratar los COV’s al entrar en contacto con un medio
biológicamente activo. El límite de estos procesos es la facilidad de
biodegradación de los contaminantes, ya que los compuestos biogénicos
(generados por procesos biológicos) son fácilmente biodegradables, mientras
que los compuestos no naturales pueden tardar más tiempo, sin embargo, el
contaminante es finalmente destruido en lugar de transferirse a otra fase
Estos sistemas requieren un menor uso de energía, por lo que los costos de
operación y mantenimiento se reducen; no utilizan sustancias peligrosas, no
generan dióxido de carbono y no requieren condiciones peligrosas de trabajo,
por lo cual son considerados como tecnologías limpias (tecnologías verdes)
(Cárdenas et al., 2003).
Para la selección del equipo adecuado.
De acuerdo a Cárdenas et al. (2003) para seleccionar el equipo adecuado, es
necesario realizar una evaluación técnica y económica de la tecnología
propuesta, tomando las siguientes consideraciones:
o Características del contaminante a remover (concentración, propiedades
físicas y químicas)
o Características de la corriente contaminada (temperatura, presión,
humedad, flujo, presencia de partículas)
o Posibilidad de recuperar y reutilizar el contaminantes e identificar los
subproductos que se puedan generar con el proceso
o Eficiencia de remoción requerida de acurdo a la normativa
o Requerimientos de potencia, suministros y mantenimiento, así como el
cálculo de los costos de inversión
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Conclusiones.
La remoción de los COV’s presentes en la atmósfera debe ser considerada como
un tratamiento muy necesario para evitar y reducir los impactos al medio
ambiente, como la formación del ozono troposférico, y las diferentes
repercusiones en la salud de las personas expuestas, debido a sus propiedades
tóxicas.
La concentración de los COV’s en la atmósfera depende tanto de las
condiciones meteorológicas, como del tiempo de permanencia y las fuentes de
emisión, por lo que es necesario identificar los compuestos que se quiere
remover, eligiendo el método que más se adecúe.
Es por este motivo, que la selección del método de control y tratamiento de las
emisiones depende principalmente del tipo de compuesto que se quiere
remover, las características de la corriente contaminada, la posibilidad de
recuperar los contaminantes y la eficiencia de remoción requerida.
Referencias Bibliográficas. o Cárdenas, B.; Revah, S.; Hernández, S.; Martínez, A y Gutiérrez, V. (2003). Tratamiento biológico
de compuestos orgánicos volátiles de fuentes fijas. Instituto Nacional de Ecología, México
D.F., México.
o Coava, C. y Tovar U. (2009). Caracterización de compuestos orgánicos volátiles (VOC’s) por
cromatografía de alta velocidad. Escuela de Procesos y Energía, Bogotá, Colombia.
o Evans, L. y Vatavuk, W. (1992). Controles de COV. En: Flares Part I: Flaring Technologies for
Controlling VOC – Containing Waste Streams. Stone, D.; Lynch, S.; Pandullo, R.; Evans, L. y
Vtavuk, W. Journal of the Air & Waste Management Association, Durham, Carolina del Norte,
Estados Unidos.
o Jiménez, J. (2006) Análisis de la problemática de las emisiones de compuestos orgánicos
volátiles en un centro de refino. Universidad de Sevilla, Sevilla, España.
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Agua y su influencia en el Clima Elaborado por: Melissa Miranda Justiniano.
En las últimas décadas, el clima ha variado notablemente en comparación a los
registros históricos y sin ir más lejos, los comentarios de nuestros abuelos hacen
referencia estos cambios. Comprender la trascendencia de estas
modificaciones, en el panorama actual, es de importancia para tomar acciones
para poder afrontar las diversas situaciones que ocurren actualmente como ser:
sequías, inundaciones, olas de calor, entre otros.
En el presente documento, se tratará la relación del clima y su corazón
regulatorio: el agua, y desde luego, para mayor aprehensión de dicha
correlación, se exponen algunos datos significativos para Latinoamérica.
Generalidades: Atmósfera, Clima y Ciclo del Agua.
En palabras sencillas, la atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea a la tierra.
En esta capa se presentan parámetros que interactúan de manera dinámica,
tales como la temperatura, la presión, la precipitación y la humedad; además
de la dependencia de factores tales como la latitud y altitud, la distancia al mar
y/o la presencia de vegetación, los cuales, en conjunto pueden denominarse
como “tiempo atmosférico”. El promedio del tiempo atmosférico en una zona
durante varios años, se denomina clima.
Entre los procesos climáticos y en la distribución de los climas, el agua y sus
propiedades físicas son de gran importancia. Esto se debe a que el agua es el
compuesto esencial para todos los seres vivientes, y hasta la fecha no se conoce
ninguna forma de vida que pueda existir sin agua.
Al presentarse en los tres estados (sólido, líquido, gas) a las temperaturas
existentes en nuestro planeta y además de conformar mares, ríos, lagos,
océanos, casquetes polares, nieve en las cumbres de las montañas; y por
supuesto, como vapor de agua en la atmósfera terrestre; tiene una fuerte
relación con el clima.
Cuando hablamos del agua, es transcendental considerar el ciclo de este
elemento, conocido como “ciclo hidrológico”. El ciclo del agua básicamente es
el cambio del agua en sus diversas fases tanto en tiempo y espacio. Podemos
indicar que el inicio de este ciclo se encuentra en los cuerpos de agua,
principalmente en las reservas más grandes como los océanos, lagos o ríos.
Entonces, la radiación solar promueve la evaporación del agua, formándose
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nubes o masas de aire. Al enfriarse estas masas de aire, se promueve la
condensación (vapor de agua) que es lo contrario a la evaporación y por lo
tanto vuelve el agua a la superficie terrestre en estado líquido (precipitación). Es
cuando finalmente llega a la superficie y a través de diversos caminos como la
escorrentía, aguas subterráneas; regresa a los cuerpos de agua que
mencionamos previamente, para reiniciar nuevamente su curso en el planeta.
Desde luego el ciclo tiene influencia con la presencia de vegetación y del mismo
modo del suelo, ya que se entrelazan funciones protectoras y reguladoras del
ambiente en general.
Entre estas funciones podemos mencionar la protección del suelo (evitándose
erosiones o arrastre de material), la conservación de la humedad, la captación
y almacenamiento de agua. Asimismo, esta relación permite analizar el
aprovechamiento del elemento y los riesgos del mismo como ser las
inundaciones, sequías, movimientos de masa de aire. Entonces podemos
percatarnos que los elementos se ven regulados tanto a nivel natural como para
beneficio de la sociedad en su conjunto.
Esta permanente circulación o movimiento del agua en nuestro planeta
mantiene la conexión de la atmósfera con la superficie terrestre. Es por ello que
al hablar de clima no podemos separar u olvidarnos de este elemento.
El panorama real: Rol del agua y su Influencia con el Clima
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Los impactos del cambio climático se van demostrando y aún existen posiciones
reacias a admitir estos efectos. La ocurrencia de sequías severas, o las lluvias
intensas; exponen a nuestro planeta a desastres de origen hidrometeorológico.
Y es cuando se habla de cambio climático.
El cambio climático es la modificación en el estado del clima, identificado
mediante el uso de pruebas estadísticas para observar la variabilidad de los
elementos y factores del clima.
Históricamente, nuestro planeta ya ha experimentado cambios climáticos de
importancia, no obstante, el aumento de temperatura que hoy vivimos es
consecuencia de las actividades que nuestra sociedad viene ejecutando; y por
ello es tanta la insistencia y los esfuerzos para comprender la magnitud de la
situación: la quema de combustibles fósiles, la descomposición de elementos, la
agricultura y pastoreo intensivos, el uso de químicos, la creciente destrucción de
bosques y el uso del suelo influyen de sobremanera en el clima; y como hemos
citado previamente, el ciclo hidrológico se ve alterado.
El clima y sus variaciones siguen siendo uno de los elementos más determinantes
en la disponibilidad del agua. En el caso de Latinoamérica, el cambio en la
disponibilidad de agua a escala regional a lo largo del año es un tema de gran
importancia debido a que en los últimos tiempos se ha pasado drásticamente
de periodos de secas a periodos de inundaciones que han ocasionado
desastres. El ciclo sequía-exceso de lluvia, es un reflejo de la variabilidad del
clima, que pone en manifiesto que el uso de la información climática no ha
pasado de ser una herramienta que simplemente explique los desastres, a una
que lleve a la planeación.
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La variabilidad climática tiene fuerte asociación con los impactos
socioeconómicos y ambientales. Entre estos impactos se destaca los efectos en
la cantidad y calidad del agua por efecto del cambio climático que tienen
por repercusión la disponibilidad, la estabilidad, la accesibilidad y la utilización
de los alimentos. Los estudios realizados exponen que se prevé una disminución
de la seguridad alimentaria y un aumento de la vulnerabilidad de los
agricultores rurales pobres, particularmente en los trópicos áridos y semiáridos.
Haciendo hincapié al breve contexto citado previamente, la Convención Marco
de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC) tiene por objetivo
reforzar la conciencia pública a escala mundial sobre los problemas
relacionados al cambio climático y desde luego sus repercusiones en el ciclo
hidrológico. Entre las acciones, en 1997 se suscribe el Protocolo de Kioto, como
primer compromiso para que los países redujeran las emisiones de gases de
efecto invernadero; perjudiciales para la vida. No obstante estos compromisos
resultan insuficientes; por esto la evidente necesidad de reforzar el diálogo y la
cooperación a nivel regional y mundial, para replantear el estilo de vida que
llevamos.
De acuerdo a los datos recopilados, durante los últimos 30 años se ha registrado
un aumento en la frecuencia e intensidad de sequias, causa fundamental de
desastres a escala mundial.
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La sequía se origina por la deficiencia en la precipitación sobre un periodo
extendido de tiempo; generando conflictos referidos a la demanda y al
suministro de agua. Otro caso es el fenómeno climatológico especial,
denominado "El Niño", cuya responsabilidad es la escasez de lluvias en diversas
partes del mundo. Por otro lado las intensas lluvias transformadas en huracanes
o inundaciones exponen la tragedia y la vulnerabilidad de la sociedad frente a
este tipo de eventos.
Es necesario considerar las alertas que vivimos en estos tiempos, las zonas
urbanas en regiones semiáridas de Latinoamérica enfrentarán problemas de
abastecimiento de agua. Las razones principales se deben al abatimiento de
acuíferos que tendrán menor recarga potencial debido al aumento en la
evapotranspiración bajo un clima más cálido, o en la reducción de los caudales
de los ríos que alimentan a grandes centros urbanos.
Con ello, el problema actual de disponibilidad y distribución del líquido se
agravará en mayor o menor medida por efecto del aumento en la temperatura.
Es necesario que a los “Planes de Desarrollo” se les añada el elemento cambio
climático; pocas veces considerado en las soluciones encaminadas a reducir los
impactos presentes.
Con estos breves ejemplos podemos observar la dimensión y la variedad de los
procesos atmosféricos, ya que se vuelven amenazas que requieren mayor
estudio a nivel nacional y a escala de cooperación internacional.
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INFOGRAFÍA NATURAL ZONE
En este sentido, el uso de la información climática, por parte de la comunidad
científica, los gobernantes y el público en general deben fluctuar en
predicciones a largo plazo para tomar medidas acordes a las necesidades y
escenarios de nuestros países. Asimismo, comprender la relación de los diversos
elementos, factores de la naturaleza, y desde luego las consecuencias de las
actividades, deben dar luces para una planificación optimizada que permita el
desarrollo de las sociedades resguardando los valores naturales que posee
nuestro planeta.
Referencias Bibliográficas:
o CEPAL-BID (2000). “Comisión Económica para América Latina y el Caribe, 2000. Un tema
del desarrollo: la reducción de la vulnerabilidad frente a los desastres”. Documento
presentado en el Seminario “Enfrentando Desastres Naturales: Una Cuestión del
Desarrollo”. Nueva Orleans, 25 y 26 de marzo de 2000.
o Durand, L. y R. Landa. (2004) “Demographic change and commons management:
migration in focus”. Common Property Resources Digest. International Association for the
study for common property (IASCP)
o Hernández, G. R. y G. Herrerías (2002). Una experiencia exitosa de desarrollo regional
sostenible: El caso del Programa “Agua para Siempre”. Tehuacán Puebla, Alternativas y
procesos de participación social, A.C.México.
o Jones, R. (2001) “Assessing the risk of climate change on the water resources of the
Macquarie River catchment”. Integrating Models for Natural Resources Management
Across Disciplines:
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FELICES FIESTAS LES DESEA
NATURAL ZONE
Un saludo cordial a todas y todos aquellos que durante toda
esta gestión nos han acompañado, a todos ustedes muchas
gracias por compartir nuestra información y nuestro sentir que
cada día nos motiva “Reintegrándote con nuestro Ambiente”.
A todo el Staff de Natural Zone de la Gestión 2016 muchas gracias, hemos marcado
bastante expectativa a lo largo de la presente gestión y fruto de esta iniciativa es el
presente boletín #2; que con mucho esfuerzo de cada uno de los que componen se ha
logrado plasmar.
Hemos llegado a diciembre tan rápido, alcanzado muchos objetivos que en algún momento
parecían ilusiones, sin embargo aún hay muchos objetivos por realizar. Esto nos motiva día a
día para poder proyectarnos con nuevas ideas y así continuar la próxima gestión.
Con estas palabras, a nombre del Staff de Natural Zone, les deseamos felices fiestas y que el
2017 sea un año lleno de retos cumplidos.
AlexZ
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Contó con la participación de:
Melissa Miranda (La Paz - Bolivia), Ing. Ambiental. Especialista en Gestión Ambiental y
Auditorías, Sistemas de Información Geográfica y TIC's. Filóloga y escritora autodidacta.
Emprendedora. Apasionada por la lectura y la buena música. [email protected]
Natalie García Berdeja (La Paz – Bolivia). Ing. Ambiental. Certificada en Seguridad y Salud
Ocupacional, voluntaria del Servicio Internacional Británico, y llena de iniciativas. Es aficionada
a las caminatas al aire libre. Fotógrafa autodidacta. [email protected]
Sara Grace Castillo Villarroel (La Paz - Bolivia), Ing. Ambiental con especialidad en procesos
productivos. Fundadora de la Sociedad Estudiantil de Ingeniería Ambiental de la UCB. Bailarina
de ballet contemporáneo. Tiene inclinaciones por la música metal y rock; además de ser
cantante y dibujante aficionada. [email protected]
Alejandro T. Espinoza, Ingeniero de Sistemas,
con especialidad en Seguridad Informática, y
Infraestructura de T.I. Aficionado por la
tecnología, películas de ciencia ficción,
historietas e información ambiental.
Linda Sejas Pineda (El Salvador), Ing. Ambiental, por su talento en idiomas contribuyó a la
traducción del diccionario técnico ambiental para la UCB, participó en proyectos de riesgo y
evaluación de impacto ambiental. Le gusta viajar para aprender nuevas culturas, la fotografía
paisajística, el baloncesto, y es bailarina de danza árabe. [email protected]
Rocio Cruz Huanca (La Paz - Bolivia), Ing. Ambiental. Con experiencia en el análisis de
comportamiento de bofedales y cambio climático. Asidua fan de “Picachu” y gusta de la
música instrumental. [email protected]
Michelle Sardón (Tarija - Bolivia), Estudiante de Ingeniería Comercial. Amante de la naturaleza.
ESCENARIOS AMBIENTALES
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