CONTAMINACIÓN

Oxford University Press España, S.A.©

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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



Unidad 3. La contaminación del aire1. 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 se define como la condición de la atmósfera en la que ciertas sustancias y/o energías alcanzan unas concentracionespor encima de su nivel ambiental normal, de forma que producen riesgos, daños o molestias a las personas, ecosistemas o bienes.

se clasifican en



Unidad 3. La contaminación del aire2. 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

Asma.

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



Unidad 3. La contaminación del aire3. 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

El sonido puede llegar a ser molesto según su intensidad, frecuencia y duración.

Se mide con sonómetrosy se expresa en decibelios.

Sonómetro.

Despegue reactor militar (a 1 m)

Claxon de un automóvil (a 3 m)

Aula tranquila

Ruido de fondo en estudio de grabación20

140

100

60

NIVELES DE INTENSIDAD DE RUIDO

Martillo neumático (a 1 m)Ruido

intolerable

120

Calle con mucho tráfico

Mucho ruido

80

Área residencial (noche)

Poco ruido

40

Umbral de audición

Silencio

0

EjemploPercepción subjetiva

Intensidad (dB)



Unidad 3. La contaminación del aire3. 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.



Unidad 3. La contaminación del aire3. 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 antrópico

Destaca la radiactividad relacionada con el funcionamiento de las centrales nucleares.

Los rayos X, las partículas α, las partículas β y los rayos γ son radiaciones ionizantes.











Unidad 3. La contaminación del aire3. Contaminantes físicos del aire / 3.2. Las radiaciones ionizantes

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ANIMACIÓN FLASH



Unidad 3. La contaminación del aire3. Contaminantes físicos del aire / 3.3. 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.



Unidad 3. La contaminación del aire3. 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

Nocivos

Según 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 c ontaminantes atm osf éricos más frecu en tes q ue causan alteracio nes en la atm ósf era se enc uentran:

• Aerosoles ( en los qu e se incluyen las part ículas sedim en tables y en susp ensi ó n y los hum os) .

• Óxidos d e azufre, SOx . • M o nó xido d e carbo no , C O. • Óxidos d e nitró geno , N Ox. • H idrocarburos, H n C m . • Ozo no , O3 . • Anh ídrid o carb ónic o, C O2.

Adem ás d e estas sustancias, en la atm ósf era se enc uentran u na serie de c o ntaminan tes q ue se presentan má s raram ente, p ero q ue p ued en pro ducir ef ectos negat ivos so bre de terminadas zo nas por ser su emisi ón a la atm ósf era muy local izada. En tre o tros, se enc uentra com o m ás significat ivos los siguientes:

• Otros derivad os d el azufre. • H aló genos y sus d erivados. • Arsénico y sus d erivados. • C omp o nentes org ánicos. • Part ículas de m etales p esad os y l igeros, c om o el plo mo , merc urio, co b re, zinc. • Part ículas de sustancias min erales, c om o el amianto y los asbestos. • Sustancias radiact ivas.





Unidad 3. La contaminación del aire4. 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

catalíticosMétodos de corrección

Interfieren en la fotosíntesis

Toxicidad por los metales pesados

Aumento O3

troposféricoSmog fotoquímico

Smog sulfurosoLluvia ácida

Líquenes

RespiratorioLluvia ácidaCorrosión

Muy tóxico (carboxihemoglobina)

Efectos

Deposición húmeda o seca

Oxidación en la atmósfera

Lluvia ácidaCiclo fotolíticoLluvia ácida

OxidaciónHongos edáficos

Eliminación 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







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles







Aumento O3



Líquenes



Efectos






ObrasCombustión

(metales pesados)





OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




La ciudad de Los Angeles en Estados Unidos, hacia

mediados

de los años 40 en el siglo pasado, fue la primera ciudad

donde 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.



La palabra smog es una

palabra compuesta, unión

de dos palabras inglesas:

smoke : humo y fog: niebla.

Y se utilizaba para designar

las frecuentes y persistentes

nieblas que tenían lugar

en Londres a

finales 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.



H2S

DMS

Oxidación

SO2

Oxidación

e hidrataciónSO4(2-)(partículas)

Fuentes

NaturalesFuentes

antropogénicasDeposición

seca

Deposición

seca y h úmeda

(agua de lluvia)



El metano es el mas ligero de los hidrocarburos, es el

llamado gas de los pantanos, pues se produce de forma natural

debido a procesos de fermentación anaeróbica. Es un gas de

efecto invernadero y debido a la acción del hombre (ganaderia

intensiva, aumento del cultivo del arroz, tratamiento de basuras, etc.) está incrementando su concentración en la

atmósfera.



La imagen nos muestra una nube de polvo sahariano

vista desde satélite sobre el Atlántico



Fuentes marinas:

Cuando las burbujas que se forman en el mar se rompen

inyectan a la atmósfera diminutas gotitas, si la humedad

relativa no es muy elevada se evaporan dejando tras de si

un núcleo de sal. Este diminuta partícula se puede integrar

a la circulación general de la atmósfera.

Una buena parte del aerosol marino se produce mediante este

mecanismo



Otras fuentes:

Volcanes, emiten una

gran cantidad de partículas

a la atmósfera. Las

erupciones más intensas

alcanzan fácilmente a la

estratosfera donde

permanecen durante mucho

tiempo. Las partículas

emitidas por los volcanes

están formadas

esencialmente por

compuestos de sílice

(elemento fundamental del

manto terrestre). Entre los

gases destacan el H20,

CO2, SO2, COS, N2, CO,



Otras fuentes:

• Generación de humos en procesos industriales,

• Generación de energía (combustión de combustibles fósiles: carbón (lignito, hulla, antracita), fuel, gas natural)

• Automoción(Diesel), etc

Los procesos de combustión

producen hollines (partículas de carbón

muy finas junto con materia orgánica),

cenizas (compuestos inorgánicos),

materia orgánica, … Los motores

diesel producen de 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





PARTÍCULAS CH4 CO2 CO NOx SO2

CFC

Halogenados

O3 HNO3 H2SO4

PAN

INVER-

NADERO

SMOG

SULF.

SMOG

FOTOQ.

LLUVIA

ÁCIDA

AGUJERO

OZONO



Unidad 3. La contaminación del aire4. 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 húmeda

Deposición seca



Dispersión de los contaminantes

Hay que distinguir:

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

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

EmisionesInmisiones



Transporte

Industrias

Medio Urbano

EmisiónMezcla

Transporte

SolVapor

de

agua

Transformación

Deposición

Seca Húmeda

Inmisión


Eduardo Gómez 33Contaminación en la atmósfera




1. 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.

1 32




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 tresetapas:

1. Mezcla de contaminantes. Una vez emitidoslos compuestos químicos (contaminantesprimarios), se mezclan en los primeroskilómetros de la troposfera, donde sedesplazan libremente, se incorporación a lasmasas circulantes de aire y se distribuyen deforma homogénea, lo que favorece lastransformaciones químicas.

2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estosprocesos participan los contaminantes quepueden generar nuevos compuestos(contaminantes secundarios), cuyaspropiedades son, por lo general, muydiferentes de las de sus precursores.

3. Deposición. Los contaminantes, transformados ono, retornan a la superficie terrestre, donde seincorporan a los océanos y al suelo.


Transpor

te

Industria

s

Medio

Urbano

Emisión

Mezcl

a

Trans

porte

S

ol

Vap

or

de

agu

a

Transfo

rmación

Deposici

ón

Se

ca

Húm

eda

Inm

isió

n



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 emisiones

Depende de la naturaleza de los contaminantes:

o Gas

o 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 38Contaminación en la atmósfera

http://3.bp.blogspot.com/_AaXJKhmEhsY/SfkFj4yk_ZI/AAAAAAAAEd4/tKU4eVcMKnA/s1600-h/CO2.jpg



Condiciones meteorológicas y climáticas

Estratificación del aire.

Temperatura ºC

Altitud (

m)

GVTGAS

Temperatura ºC

Altitud (

m)

GVT

GAS

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

Altitud (

m) GVT

GAS

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

Altitud (

m)

GVT

GAS

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








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





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






http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Mar_de_nubes,_Tenerife.jpg







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)

Un kilómetro cuadrado de bosque genera unas 1.000 toneladas de

oxígeno anuales, requiriendo el doble de superficie una plantación de

césped. También son fijados por la vegetación los óxidos de azufre,

oxigenándose el SO2, dando lugar a sulfatos. El plomo se acumula sin

transformarse en las plantas, eliminándolo de la atmósfera. Además

acumulan entre las hojas, polvo y partículas en suspensión gracias a

fenómenos electrostáticos y a la presencia de aceites.




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 aire4. 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.





Unidad 3. La contaminación del aire4. Contaminantes químicos del aire / 4.2. Principales contaminantes químicos de la atmósfera

Ciclo fotolítico del nitrógeno

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



Efectos de la contaminación atmosférica

Los 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)

65Efectos de la contaminación atmosférica



Efectos a corto plazo

Nieblas 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

66Efectos de la contaminación

atmosférica




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.


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




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




atmosférica




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 ácida

Es un efecto regional, que ocasiona la llamada contaminación

transfronteriza.

El término ―lluvia ácida‖ fue empleado por primera vez a mediados del

siglo XVIII en Manchester, una de las primeras zonas industrializadas de

Inglaterra. La acidez del agua de lluvia corroía los metales, desteñía la

ropa puesta a tender, e incluso hacía enfermar a las personas y dañaba

gravemente a los vegetales.


atmosférica



Lluvia ácida

Se considera lluvia ácida cualquier

precipitación que tenga un pH inferior a 5.

En Europa, las lluvias con fuerte acidez,

con un pH medio de 4,2, solo se dan en

los países del centro de la región.

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



H2O + CO2 H2CO3

Pero si además reacciona con otros gases como óxidos de azufre y nitrógeno

puede dar lugar a ácidos más fuertes que pueden volver a la superficie de dos

formas:

1. Deposición seca. En forma de gas o aerosoles cerca de las fuentes de

emisión.

2. 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.

El agua de lluvia es ligeramente ácida por la reacción con el CO2


atmosférica



Fuentes de los

óxidos de

azufre y

nitrógeno

Fuentes

naturales

óxidos de

azufre

óxidos de

nitrógeno

1. Las erupciones

volcánicas

2. La descomposición de

la materia orgánica.

1. La acción bacteriana en el

suelo.

2. Las reacciones químicas

en la atmósfera superior

Fuentes

antrópica

s

óxidos de

azufre

óxidos de

nitrógeno

Quema de combustibles

fósiles

Tráfico

Centrales térmicas

Combustión industrial

Amoniaco del estiércol


atmosférica



La intensidad de la lluvia ácida depende de:

1. La velocidad de las reacciones químicas

2. La presencia de humedad en la atmósfera

3. Dinámica atmosférica (transporte de contaminantes a mayor o menor

distancia


atmosférica




atmosférica



Lluvia ácida en el mundo

China, India y Japón son los países que más sufren las inclemencias

corrosivas de la lluvia ácida.

En China, en concreto, se trata del problema medioambiental más grave.

Recientemente, la Administración Estatal de Protección Medioambiental,

equivalente a un Ministerio de Medio Ambiente, reconocía que afecta a más

de la mitad de las ciudades del país; en algunas regiones incluso toda la

lluvia que cae es ácida.

El principal causante de esta situación

es el carbón, que nutre el 70% de las

necesidades energéticas de China.

Por su parte, Estados Unidos y Canadá

son otros de los dos grandes afectados

por esta forma de polución.


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. El viento puede provocar que

estos corrosivos elementos recorran miles de kilómetros antes de precipitarse en

forma de lluvia, rocío, granizo, nieve o niebla, e incluso en forma de gases y

partículas ácidas

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

Ecosistemas acuáticos


atmosférica

En ellos está muy demostrada la

influencia negativa de la acidificación.

Fue precisamente observando la situación

de cientos de lagos y ríos de Suecia y

Noruega, entre los años 1960 y 1970, en

los que se vio que el número de peces y

anfibios iba disminuyendo de forma

acelerada y alarmante, cuando se dio

importancia a esta forma de

contaminación.



Daños ocasionados por la lluvia ácida

La reproducción de los animales acuáticos es

alterada, hasta el punto de que muchas especies

de peces y anfibios no pueden subsistir en aguas

con pH inferiores a 5,5,. Especialmente grave es el

efecto de la lluvia ácida en lagos situados en

terrenos de roca no caliza, porque cuando el

terreno es calcáreo, los iones alcalinos son

abundantes en el suelo y neutralizan la

acidificación; pero si las rocas son granitos, o

rocas ácidas pobres en cationes, los lagos y ríos

se ven mucho más afectados por una deposición

ácida que no puede ser neutralizada por la

composición del suelo.

Ecosistemas acuáticos


atmosférica




atmosférica



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

los bosques. En la mayoría de los casos, los daños causados por la lluvia

ácida en los árboles ocurren debido a los efectos combinados de la lluvia

ácida y esos factores ambientales causantes de estrés (sequía, plagas…)

Ecosistemas terrestres


atmosférica



Son muchos los lugares de la Tierra en los que

la lluvia ácida afecta a los árboles.

En Checoslovaquia y Polonia, millones de

árboles han desaparecido debido a las lluvias

ácidas causadas por contaminaciones locales

de enorme intensidad.

Los bosques situados en zonas de montaña

sufren, además, nieblas ácidas que envuelven a

las hojas y atacan su cutícula. La pérdida de

esta capa daña las hojas y produce manchas de

color castaño. Esto hace que disminuya la

fotosíntesis de la planta y, por tanto, quede

afectado su desarrollo. Si el proceso continúa

las hojas se vuelven amarillas y se inicia la

defoliación que provoca la muerte de las plantas

Ecosistemas terrestres


atmosférica



Daños en hojas y

árboles por la lluvia

ácida


atmosférica



Materiales

Las 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.

La frecuencia con la que es necesario aplicar nuevos recubrimientos

protectores a las estructuras (como la pintura de los coches) va en

aumento, con los consecuentes costos adicionales, los cuales se estiman en

miles de millones de dólares anuales.


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. La desfiguración y

disolución de famosas estatuas y

monumentos, como la Acrópolis de Atenas y

tesoros artísticos de Italia se ha acelerado

considerablemente en los últimos 30 años.


atmosférica



Efectos en la salud

• La lluvia ácida no causa daños directos a los seres humanos. Caminar

bajo la lluvia ácida o incluso nadar en un lago ácido no es más

peligroso que caminar o nadar en agua limpia.

• Sin embargo, los contaminantes que producen la lluvia ácida (SO2 y

Nox) sí son perjudiciales para la salud humana.

• Estos gases interactúan en la atmósfera y forman partículas finas de

sulfato y nitrato que pueden ser transportadas por el viento a grandes

distancias y ser inhaladas profundamente dentro de los pulmones de

las personas.

• Muchos estudios científicos han establecido una relación entre los

niveles elevados de partículas finas y el aumento de las enfermedades

y las muertes prematuras provocadas por problemas cardíacos y

pulmonares, tales como el asma y la bronquitis.


atmosférica



Efectos del dióxido de azufre en la salud

Concentración (ppm) Efectos

1 – 6 Broncoconstricción.

3 – 5 Concentración mínima detectable por el olfato.

8 – 12 Irritación de la garganta.

20 Irritación en los ojos y tos.

50 – 100 Concentr. máxima para una exposición corta (30 min.)

400 – 500 Puede ser mortal, incluso en una exposición breve.

Efectos de los óxidos de nitrógeno en la salud

Concentración ppm (mg/l) Efecto

1 – 3 Concentración mínima que se detecta por el olfato.

3 Irritación de nariz, garganta y ojos

25 Congestión y enfermedades pulmonares

100 – 1000 Puede ser mortal, incluso tras una exposición breve.


atmosférica



Deposiciones secas

Las deposiciones secas pueden ser tan destructivas o mas que las

deposiciones húmedas, especialmente sobre los suelos, porque

pueden reaccionar con agua y posteriormente filtrase al subsuelo

(acidificación de aguas subterraneas o incorporarse a las plantas por

las raíces, y posteriormente pasar a las cadenas tróficas, además de

hidrolizar iones metálicos tóxicos del suelo cuyos efectos pueden ser

muy graves.


atmosférica



Soluciones frente a la lluvia ácida

Con respecto a las medidas a tomar para evitar la acidificación de las

aguas, la solución a largo plazo es la reducción de las emisiones:

1. Utilización de combustibles con bajos contenidos en azufre

2. Filtros en las centrales térmicas

3. Uso de energías alternativas

4. Transportes más ecológicos

Con respecto las medidas a corto plazo tenemos la neutralización de

lagos y demás corrientes de aguas, mediante el agregado de una base,

lo que provoca un aumento de pH.

La acción anterior causa la precipitación de aluminio y otros metales que

luego sedimentan en el fondo y además está relacionado con la

disminución en los niveles de mercurio en los peces.


atmosférica



Efectos de la contaminación atmosférica sobre los materiales

Contaminación

Gomas y

cauchos

H2S

Metales

Piedras

Pinturas

Lluvia ácida

PinturasOzono

troposférico

Corrosión


atmosférica



Efectos de la contaminación atmosférica sobre los seres vivos

Depende de:

1. La sustancia

2. Sensibilidad de la personas

3. Órgano afectado,

4. Concentración del contaminante

5. Tiempo de exposición.

Debido a todo esto no es fácil establecer relaciones de causa-efecto

sobre contaminantes y salud humana

Efectos en la salud humana


atmosférica



Sobre las plantas, los efectos empiezan en las hojas (el aire entra en

la planta por los estomas de las hojas).

Sobre los animales, los efectos y las variables serían parecidos al

caso de los seres humanos.

Efectos en otros organismos

Algunos vegetales como los líquenes se utilizan como bioindicadores,

ya que solo son capaces de vivir en ambientes con nula o muy poca

contaminación atmosférica.


atmosférica



Unidad 3. La contaminación del aire5. 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).



CFC CFCl3 freón 11CF2Cl2 freón 12

Unidad 3. La contaminación del aire5. 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



Unidad 3. La contaminación del aire5. 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



Destrucción de la capa de ozono

La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de

15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta.

El ozono es un compuesto inestable de tres átomos de oxígeno, el

cual actúa como un potente filtro solar evitando el paso de una

pequeña parte de la radiación ultravioleta (UV) llamada B que se

extiende desde los 280 hasta los 320 manómetros (nm)

El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separásemos

del resto del aire y que lo atrajésemos al ras de tierra, tendría solamente

3mm de espesor.


atmosférica




atmosférica



Los principales agentes de destrucción del ozono estratosférico, son

mayormente el cloro y el bromo libres, que reaccionan negativamente con ese

gas

Las concentraciones de cloro y bromo naturalmente presentes en la

atmósfera, son escasas especialmente en la estratosfera y por consiguiente,

pobres en la generación del agujero de ozono, en cuanto a su extensión y los

valores recientemente observados.

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



La forma por la cual se destruye el ozono es bastante sencilla. La radiación

UV arranca el cloro de una molécula de clorofluorocarbono (CFC). Este átomo de

cloro, al combinarse con una molécula de ozono la destruye, para luego

combinarse con otras moléculas de ozono y eliminarlas.

El proceso es muy dañino, ya que en promedio un átomo de cloro es capaz de

destruir hasta 100.000 moléculas de ozono. Este proceso se detiene finalmente

cuando este átomo de cloro se mezcla con algún compuesto químico que lo

neutraliza.


atmosférica



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.

Los CFC poseen una capacidad de supervivencia en la atmósfera, de 50 a 100

años. Con el correr de los años alcanzan la estratosfera donde son disociados por la

radiación ultravioleta, liberando el cloro de su composición y dando comienzo al

proceso de destrucción del ozono.


atmosférica

Hoy se ha demostrado que la aparición del

agujero de ozono, a comienzos de la primavera

austral, sobre la Antártida está relacionado con la

fotoquímica de los

Clorofluorocarbonos(CFCs), componentes

químicos presentes en diversos productos

comerciales como el

freón, aerosoles, pinturas, etc.



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.

El metilcloroformo muy usado para la limpieza de metales, no es tan perjudicial,

pero igualmente representa una amenaza, ya que su uso se duplica cada diez

años.

Otros compuestos

Efectos de la contaminación

atmosférica107




atmosférica108

Los óxidos nitrosos, liberados por los fertilizantes nitrogenados y por la quema de

combustibles fósiles, destruyen el ozono y tienen larga vida, pero sólo llegan a la

estratosfera en proporciones muy pequeñas. Además, algunas de las sustancias

desarrolladas para servir de sustitutos provisionales a los CFC, los HCFC

(hidroclorofluorocarbonos) y los HBFC (hidrobromofluorocarbonos) también están

destruyendo la capa de ozono, pero mucho menos que los CFC.

El bromuro de metilo se utiliza como

un fumigante de múltiples aplicaciones

y se usa en algunos procesos

químicos y en la síntesis orgánica. A

diferencia de los CFC y halones, el

bromuro de metilo también ocurre en

la naturaleza y se cree que alrededor

del 50% del bromuro de metilo

encontrado en la atmósfera es emitido

por fuentes naturales. Pero todavía no

se han calculado exactamente los

efectos de las fuentes naturales y

antropogénicas.



El agujero de ozono antártico

Desde hace unos años los niveles de ozono sobre la Antártida han descendido a

niveles más bajos que lo normal entre agosto y finales de noviembre.


atmosférica

Se habla de agujero

cuando hay menos de

220 DU de ozono entre

la superficie y el espacio.

La palabra agujero

induce a confusión, y no

es un nombre adecuado,

porque en realidad lo que

se produce es un

adelgazamiento en la

capa de ozono, sin que

llegue a producirse una

falta total del mismo.




atmosférica110

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.

Los niveles normales de ozono

en esta zona son de 300 DU y

suele descender hasta las 150

DU, habiendo llegado, en los

momentos más extremos de

destrucción de ozono, a

disminuir hasta las 100 DU.



Medidas internacionales frente al agujero de ozono

Años setenta.

Cuando en la década de los setenta se fue conociendo la destrucción del

ozono estratosférico se fueron proponiendo diversas medidas.

En esos años, las lógicas controversias científicas y el choque de importantes

intereses económicos, hicieron que avanzara despacio la implantación de

medidas correctoras.

En varios países se prohibió el uso de los CFCs como propelentes en los

aerosoles, pero como, a la vez, se fueron descubriendo nuevos usos para los

CFCs y productos similares, la producción y emisión a la atmósfera de

productos destructores de la capa de ozono crecía rápidamente.




atmosférica112

De 1980 a 1985

Conforme aumentaban los conocimientos científicos sobre este problema y

se veía que la producción de substancias dañinas seguía aumentando, la

preocupación sobre los efectos nocivos que esta situación podía provocar

fue creciendo y llevó a la constitución de la Convención de Viena en 1985.

De esta manera se iniciaba un intenso trabajo internacional que culminó en

la firma del Protocolo de Montreal

Protocolo de Montreal (1987)

El primer Protocolo de Montreal se planteaba la reducción a la mitad de los

CFCs para el año 1998. Después de la firma de este primer protocolo (160

países) nuevas mediciones mostraron que en daño en la capa de ozono era

mayor que el previsto, y en 1992 , en la Cumbre de Río, la comunidad

internacional firmante del Protocolo decidió acabar definitivamente con la

fabricación de halones en 1994 y con la de CFCs en 1996, en los países

desarrollados.

XI Cumbre del Protocolo de Montreal, Pekín, 1999.

Nuevas recomendaciones respecto a otros compuestos relacionados y

búsqueda de sustitutos.



Incremento del efecto invernadero

A la superficie de nuestro planeta llega una pequeña parte de la radiación solar.

Esta radiación es absorbida por la tierra salvo una pequeña parte que es reflejada,

acumulándose en forma de calor, y por la noche es devuelta al espacio.

Sin embargo, hay una diferencia muy importante entre esta radiación y la que

provenía del sol: la radiación que emite la superficie terrestre pertenece en su

mayor parte a la zona del infrarrojo, es decir, es una radiación eminentemente

térmica. Sólo una pequeña parte de la misma es capaz de atravesar la troposfera

pues la mayor parte es absorbida por los componentes naturales del aire que

hemos señalado, quedando retenidas entre la tropopausa y la superficie de la

tierra, lo que provoca un calentamiento de esta zona de la atmósfera.

Efecto invernadero natural



CO2

Fuentes

Naturales

Respiración de seres vivos

Incendios forestales

Erupciones volcánicas

Antrópicos

Quema de combustibles

fósiles

Incineración de residuos

Deforestación

Sumideros

Absorción oceánica

Fotosíntesis


atmosférica114

El principal gas de causa este fenómeno es el CO2









Otros gases de efecto invernadero


atmosférica118





• Evolución de los principales gases de efecto invernadero en los últimos 1000 años



METANO (CH4)

o La principal fuente natural de producción de CH4

son los pantanos.

o El CH4 se produce también en la descomposición

anaeróbica de la basura en los rellenos sanitarios;

en el cultivo de arroz, en la descomposición de

restos animales; en la producción y distribución de

gas y combustibles; y en la combustión incompleta

de combustibles fósiles.

o Se estima que su concentración aumentó entre

700 ppb en el periodo 1000 - 1750 y 1750 ppb en

el año 2000, con un aumento porcentual del 151%

(incertidumbre de +/- 25%)



DIOXIDO DE NITROGENO (NO2)


atmosférica122

o El aumento del NO2 en la atmósfera se deriva parcialmente del uso

creciente de fertilizantes nitrogenados.

o El NO2 también aparece como sub-producto de la quema de combustibles

fósiles y biomasa, y asociado a diversas actividades industriales

(producción de nylon, producción de ácido nítrico y emisiones vehiculares).

o Un 60% de la emisión de origen antropogénico se concentra en el

Hemisferio Norte.

o Se estima que la concentración de NO2 atmosférico creció entre 270 ppb

en el periodo 1000 - 1750, a 316 ppb en el año 2000 (un 17 +/-5% de

aumento)



OZONO TROPOSFERICO Y ESTRATOSFERICO (O3)

o El ozono troposférico se genera en procesos naturales y en reacciones

fotoquímicas que involucran gases derivados de la actividad humana.

o Su incremento se estima en un 35% entre el año 1750 y el 2000, aunque

con una incertidumbre de +/- 15%.

o El ozono estratosférico es de origen natural y tiene su máxima

concentración entre 20 y 25 km de altura sobre el nivel del mar. En ese nivel

cumple un importante rol al absorber gran parte de la componente

ultravioleta de la radiación solar.

o Se ha determinado que compuestos gaseosos artificiales que contienen

cloro o bromo han contribuido a disminuir la concentración del ozono en esta

capa, particularmente alrededor del Polo Sur durante la primavera del

Hemisferio Sur.



HALOCARBONOS


atmosférica124

o Los halocarbonos son compuestos gaseosos que contienen carbono y

algunos de los siguientes elementos: cloro, bromo o fluor.

o Estos gases, que fueron creados para aplicaciones industriales

específicas, han experimentado un significativo aumento de su

concentración en la atmósfera durante los últimos 50 años.

o Una vez liberados, algunos de ellos son muy activos como agentes

intensificadores del efecto invernadero planetario.

o Como resultado de la larga vida media de la mayoría de ellos, las

emisiones que se han producido en los últimos 20 o 30 años

continuarán teniendo un impacto por mucho tiempo.

•



Cambio climático


atmosférica125

Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto

al historial climático a una escala global o regional. Tales cambios se

producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los

parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones nubosidad,

etcétera. Son debidos a causas naturales y, en los últimos siglos se

sospecha que también a la acción de la humanidad.

El término suele usarse, de forma poco apropiada, para hacer

referencia tan solo a los cambios climáticos que suceden en el

presente, utilizándolo como sinónimo de calentamiento global.




atmosférica126



Efectos cambio climático

Temperatura

El 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.

Precipitaciones

Como resultado de un ciclo hidrológico más activo, se espera que los

promedios globales anuales de precipitación y evaporación aumenten. Por otra

parte, el ambiente más cálido permitirá una mayor concentración de vapor de

agua en la atmósfera, a nivel global.

ASPECTOS

GLOBALES




atmosférica128

Nivel del mar

Como resultado de la expansión térmica de los océanos y de

pérdida de masa de los campos de hielos y glaciares se

proyecta hasta el año 2100 un aumento del nivel medio del mar

entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable

incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio.

Enlace para la simulación de la subida del nivel del mar:

http://flood.firetree.net/?ll=36.9850,-5.9106&z=8&t=2

Glaciares y campos de hielo

Es muy probable que los glaciares alejados

de los Polos continúen retrocediendo durante

el siglo XXI. Asimismo, debido al

calentamiento proyectado, existe una alta

probabilidad que las áreas cubiertas de nieve

o permafrost, así como las los hielos marinos

disminuyan en extensión.








atmosférica129

Es muy probable que la mayoría de las áreas continentales experimenten

una tasa de calentamiento superior a la que se proyecta a nivel global.

Este efecto será particularmente importante en la zonas continentales de

latitudes medias y altas del Hemisferio Norte (Norteamérica y Asia) donde

los modelos sugieren que el calentamiento puede exceder en un 40% la

tasa media global.

Los cambios regionales de precipitación, tanto por aumento o disminución,

se estiman que serán entre un 5% y un 20%.

Específicamente la precipitación debería aumentar en las latitudes altas de

ambos hemisferios, tanto en verano como en invierno. También se

proyectan aumentos invernales en latitudes medias del Hemisferio Norte,

así como sobre Africa tropical y la Antártica, y de verano en las regiones

austral y oriental de Asia. Por otra parte, la precipitación invernal debería

disminuir en Australia, Centroamérica, y en el sur de Africa.

ASPECTOS REGIONALES



Como todo fenómeno geográfico las consecuencias del cambio climático depende de la

escala, en este caso de la escala temporal, ya que hablamos de un cambio climático

global.

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el planeta?

Es evidente que ninguna. El planeta existirá incluso sin atmósfera. Para él el

cambio climático es irrelevante.

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para la vida?

Es evidente que ninguna. La vida comenzó con otra atmósfera en la Tierra, ha

sobre vivido a todos los cambios de clima que en la Tierra han sido, adaptándose

sin problemas.




atmosférica131

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el ecosistema mundial

actual?

Aquí empezamos a encontrar interacciones de importancia entre el clima y

las especies naturales. Si al final el cambio de clima no se produce la

distribución de las especies no variará, pero se tenderán a fortalecer las

especies secundarias de cada biocenosis que estén más adaptadas a las

condiciones extremas. Si el cambio de clima se produce esto significará

una rápida redistribución de las especies naturales, comenzando por las

más oportunistas y las más amoldables. Habrá un importante estrés

climático, pero al final se habrá de alcanzar un nuevo sistema de equilibrio

en el que quizá desaparezcan ciertas especies, pero en el que se

favorecerán otras.




atmosférica132

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el ser humano?

La capacidad de adaptación del ser humano al medio está

sobradamente demostrada. Incluso ha conseguido sobrevivir, hasta

cierto punto, independientemente del clima. Sin lugar a dudas el ser

humano se adaptaría a las nuevas condiciones del clima y sobreviviría,

como ya lo hizo la especie al «atravesar» la última glaciación.

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para nuestra

civilización?

Si cierto es que no hay duda de que el ser humano sobrevivirá a un

cambio de clima también es cierto que esto implicaría una nueva

relación con el medio, con lo cual las claves de nuestra civilización

deberán de cambiar. Sospechamos, con cierta seguridad, que ha

habido en la historia civilizaciones que han desaparecido, o cambiado

tan radicalmente que no son reconocibles, debido a los cambios

climáticos que a lo largo de la historia ha habido. No será de extrañar

que la civilización occidental sufra cambios similares, por ejemplo

buscando formas de aprovechamiento de la energía más eficaces.




atmosférica133

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el sistema

económico actual?

En este sentido los cambios en el clima, aunque sean pequeños, han de

ser catastróficos.

Debemos tener en cuenta que nuestra economía depende mucho de las

previsiones de futuro. Se invierte en función de los beneficios que se confía

tener. Si las previsiones no se cumplen tenemos una crisis económica, que

puede afectar a una sola empresa o a toda la economía.

Estas previsiones se hacen confiando en que las características externas a la

empresa se mantienen: políticas, legales, geográficas y etc. Si alguna de estas

características falla, el proyecto suele fracasar. Entre estas características se

encuentra el clima; que debe de ser regular; lo más cercano a los valores

medios históricos que se han venido recogiendo.




atmosférica134

Así, un empresario agrícola siembra un determinado cultivo porque confía en

que la tierra es buena, tiene los medios de cultivo y el clima, normalmente, es

favorable. Si ese año hay una sequía la inversión se pierde. Y fíjense que he

dicho la inversión y no la cosecha, ya que debido a un mercado mundial y

diversificado una mala cosecha en un punto no implica subalimentación en

nuestro mundo moderno

En realidad no sólo las pérdidas de inversiones se han de producir en la

agricultura. He puesto este ejemplo porque es el más obvio y porque los

márgenes de los cultivos suelen ser muy estrechos; pero también puede haber

pérdidas en la inversión en el turismo, si el cambio del clima hace que la región

deje de ser un destino favorable, en las redes de comunicaciones, si se ven

afectadas por los valores extremos del tiempo, o en la industria, si por un

cambio climático pierden los recursos del factor tierra.

Lo peor podría ser, de seguir subiendo rápidamente el nivel del mar, que las

ciudades costeras, con toda la inversión que hay allí acumulada, quedasen

inundadas. Así pues, donde más radicalmente incidirían los cambios en el clima

serían en nuestro sistema económico capitalista.




atmosférica135

Esta reflexión tiene un corolario.

Contrariamente a lo que sucede, que los más

conservacionistas son los ecologistas, estos deberían

estar poco preocupados por el futuro de la vida en el

planeta (al margen de que por motivos sentimentales

quiera ver un bosque concreto en una determinada

ubicación). Quienes deberían ser más conservacionistas

habrían de ser los grandes empresarios, pues son sus

inversiones las que están en riesgo inminente.



Medidas contra el cambio climático


atmosférica136

1. Eliminación de CFC, controlar emisiones de origen agrícola,

ganadero y frenar la deforestación.

2. Cumplimiento de los acuerdos del protocolo de Kyoto

3. Reducir emisiones de CO2 potenciando las energías renovables y el

ahorro energético

4. Trabajos de forestación (plantar árboles ―de novo‖), reforestación y

agroforestación (integración de los árboles en los cultivos).



Control de la emisión de contaminantes

Se establece en función de unos niveles máximos admisibles de

emisiones procedentes de actividades industriales y vehículos en

relación a NOx, CO, plomo, cloro molecular, ácido clorhídrico,

sulfuro de hidrógeno y partículas sedimentables.

La calidad del aire

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CONTAMINACIÓN