La Atmósfera

COMPOSICION DEL AIRE SECO

Gas Abundancia

La atmósfera es la capa de gases que rodea a la Tierra.

Se extiende hasta unos 1000 km, aunque en sus 15 primeros km se encuentra el 95% de los gases que la componen.

Nitrógeno (N2) 78,08%

Oxígeno (O2) 20,95%

Argón (Ar) 0,93%

Dióxido de carbono (CO2) 0,03%

Otros gases nobles Menos de 0,001%

AtmósferaEstructura de la atmósfera

La atmósfera está dividida en cuatro capas:

Ionosfera

Mesosfera

Estratosfera

Troposfera

Altura (km)180

140

100

60

20

0

Temperatura del aire- 60 C 0 C + 100 C

Troposfera. De los 0 m a los 12 Km. Su espesor varía entre los polos con temperaturas de –60 C y el ecuador con temperaturas de +50 C. Se producen los fenómenos meteorológicos (nubes, lluvia, etc).

Estratosfera. Llega hasta los 50 km de altitud. Su temperatura oscila entre –50 C y +70 C en la zona próxima a la capa de ozono por absorber la radiación ultravioleta del Sol.

Mesosfera. Se extiende hasta los 80 km de altitud. Su temperatura disminuye de forma progresiva hasta –70 C.

Ionosfera. Se extiende hasta los 500 km de altitud. Su temperatura aumenta de forma progresiva hasta 1000 C.

ELEMENTOS DEL CLIMA: PRESIÓN ATMOSFÉRICA.

PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y ALTURA

Presión (milibares)

0 200 400 600 800 1000

28

24

20

16128

4

Alt

ura

(kil

ómet

ros)

Pre

sión

nor

mal

al n

ivel

del

m

ar

BARÓMETRO DE CUBETA

La presión atmosférica es la fuerza por unidad de superficie ejercida por la masa de aire atmosférico sobre la tierra. El barómetro es su instrumento de medida.

Everest8845 m

760 mmPresión

atmosférica

Presión del mercurio

MercurioVacío

A nivel del mar, la columna de mercurio sube hasta 760 mm de promedio, equivalente a una presión de 1013 milibares (mb)

Presión atmosférica

• El aire está formado por partículas de gases (nitrógeno, oxígeno, argón, vapor de agua, etc.).

• Por su masa, el aire es atraido por la gravedad

Image from the University of Illinois WW2010 PROJECT

Presión atmosférica

• Al subir, disminuye la columna de aire sobre tí.

• Menos aire, menos masa, menos fuerza, menos presión.

La presión atmosférica se reduce con la altura

Ele

vati

on

Pre

ssu

re (

mil

lib

ars)

Image from the University of Illinois WW2010 PROJECT

¿Cómo medimos la presión atmosférica?

• Medida en milibares• 1 milibar = 1 hectopascal • Mediciones en: milibares o

hectopascales• Un barómetro mide la presión

atmosférica

barómetro anaeroide

Barómeto anaeroide:

Contiene un recinto de aire expandible, que varía su tamaño con la presión atmosférica.

Una aguja móvil permite conocer las variaciones

Factores que hacen variar la presión atmosférica

Altura: a mayor altura existe una menor presión. Esto se explica porque a mayor altura, existe una cantidad inferior de moléculas, es decir, el aire es menos denso. Por esta menor densidad, el peso del aire es menor, por lo tanto, allí la atmósfera ejerce menor presión.

Temperatura: cada vez que las masas de aire se calientan por un aumento de la temperatura, se hacen menos densas y esto determina que el aire ascienda, provocando una disminución en la presión atmosférica. Este fenómeno provoca zonas de la atmósfera con mayor presión y otras de menor, generándose movimientos de aire, es decir, los vientos

La humedad: en lugares donde hay mayor humedad, hay menor presión y viceversa, si hay menor humedad, mayor presión

SE DENOMINA EFECTO INVERNADERO AL FENÓMENO POR EL CUAL DETERMINADOS GASES, QUE SON COMPONENTES DE LA ATMÓSFERA PLANETARIA, RETIENEN PARTE DE LA ENERGÍA QUE EL SUELO EMITE POR HABER SIDO CALENTADO POR LA RADIACIÓN SOLAR. EL EFECTO INVERNADERO SE ESTÁ VIENDO ACENTUADO EN LA TIERRA POR LA EMISIÓN DE CIERTOS GASES, COMO EL DIÓXIDO DE CARBONO Y EL METANO, DEBIDO A LA ACTIVIDAD ECONÓMICA HUMANA.ESTE FENÓMENO EVITA QUE LA ENERGÍA SOLAR RECIBIDA CONSTANTEMENTE POR LA TIERRA VUELVA INMEDIATAMENTE AL ESPACIO, PRODUCIENDO A ESCALA PLANETARIA UN EFECTO SIMILAR AL OBSERVADO EN UN INVERNADERO.

Uso de Uso de combustibles combustibles fósiles y fósiles y deforestacióndeforestación

Vapor de agua, COVapor de agua, CO22 y y

gas metanogas metano

Capa de retención de la energía Capa de retención de la energía solarsolar

La superficie de la tierra se calienta por el sol

Parte de esta es reflejada de vuelta hacia la atmósfera (70%)

Parte de la radiación infrarroja reflejada es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.

Como resultado del efecto invernadero, la Tierra se mantiene lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida sobre el planeta.

Una pequeña variación en el delicado balance de la temperatura global puede causar graves estragos.

En los últimos 100 años ha aumentado de 0,4-0,8 ºC

• AUMENTO DE TEMPERATURAS

• OLAS DE CALOR

• ENFERMEDADES

• VARIACIONES DE LAS PRECIPITACIONES, SEQUÍAS, VARIACIONES EN LOS NIVELES DE AGUA POTABLE

• DISMINUCIÓN DE LA RENDIMIENTOS AGRÍCOLAS

• DERRETIMIENTO DE LOS GLACIARES Y AUMENTO DEL NIVEL DEL MAR

• EXTINCIÓN DE ESPECIES

LOS CONTAMINANTES SE PUEDEN CLASIFICAR EN:

•CONTAMINANTES PRIMARIOS , COMO ÓXIDOS DE NITRÓGENO, EJEMPLO:

1.- DIOXIDO DE CARBONO (CO2)

ESTA PRESENTE EN LA ATMÓSFERA DE FORMA NATURAL Y NO PRESENTA TOXICIDAD, PERO SE DAN CIRCUNSTANCIAS QUE LO HACEN UN CONTAMINANTE DE GRAN IMPORTANCIA :

PRODUCE UN ATRAPAMIENTO IMPORTANTE DE CALOR, PROVOCANDO EL EFECTO INVERNADERO. SU CONCENTRACIÓN VA EN AUMENTO DEBIDO A LA QUEMA DE COMBUSTIBLES FÓSILES Y GRANDES EXTENSIONES DE BOSQUES.

MOTIVO POR EL CUAL ES UNO DE LOS GASES QUE MÁS INFLUYE EN EL CALENTAMIENTO GLOBAL DEL PLANETA Y EL CONSIGUIENTE CAMBIO CLIMÁTICO.

2.- MONÓXIDO DE CARBONO

GAS TÓXICO QUE ENVENENA LA SANGRE IMPIDIENDO EL TRANSPORTE DE OXÍGENO.

ALREDEDOR DEL 90% DEL QUE EXISTE EN LA ATMÓSFERA SE FORMA DE MANERA NATURAL.

LA ACTIVIDAD HUMANA LO GENERA EN GRANDES CANTIDADES SIENDO, DESPUÉS DEL CO2, EL CONTAMINANTE EMITIDO EN MAYOR CANTIDAD A LA ATMÓSFERA POR CAUSAS NO NATURALES. 

PROCEDE, PRINCIPALMENTE, DE LA COMBUSTIÓN INCOMPLETA DE LA GASOLINA Y EL GASOIL EN LOS MOTORES DE LOS VEHÍCULOS.

4.-DIÓXIDO DE AZUFRE (SO2).

ES UN IMPORTANTE FACTOR DE LA LLUVIA ACIDA. MÁS DE LA MITAD DEL QUE LLEGA A LA ATMÓSFERA ES EMITIDO POR ACTIVIDADES HUMANAS, SOBRE TODO POR LA COMBUSTIÓN DE CARBÓN Y PETRÓLEO Y POR LA METALURGIA.

3.-- ÓXIDOS DE NITRÓGENO INCLUYEN EL ÓXIDO NÍTRICO (NO), EL DIÓXIDO DE NITRÓGENO (NO2) Y EL ÓXIDO NITROSO (N2O), TODOS CONTAMINANTES PRIMARIOS.

4.- COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES INCLUYE DIFERENTES COMPUESTOS COMO EL METANO CH4 Y OTROS HIDROCARBUROS, LOS CLOROFLUOROCARBUROS (CFC).

5.-OTROS MPORTANTES CONTAMINANTES POR SU PAPEL EN LA DESTRUCCIÓN DEL OZONO EN LAS CAPAS ALTAS DE LA ATMÓSFERA SON:

•PARTÍCULAS Y AEROSOLES •AEROSOLES PRIMARIOS •AEROSOLES SECUNDARIOS

6.- LOS OXIDANTES:

•OZONO (O3) •OZONO ESTRATOSFÉRICO •OZONO TROPOSFÉRICO (CONTAMINANTE SECUNDARIO), ES EL COMPONENTE MÁS DAÑINO DEL SMOG FOTOQUÍMICO Y CAUSA DAÑOS IMPORTANTES A LA SALUD, CUANDO ESTÁ EN CONCENTRACIONES ALTAS, ADEMAS FRENA EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS Y LOS ÁRBOLES.

7.- SUBSTANCIAS RADIACTIVAS:ISOTOPOS RADIACTIVOS COMO EL RADÓN 222, YODO 131, CESIO 137 Y CESIO 134, ESTRONCIO 90, PLUTONIO 239, ETC.

Componentes Aire limpio Aire contaminado

SO2 0.001-0.01 ppm 0.02-2 ppm

CO2 310-330 ppm 350-700 ppm

CO <1 ppm  5-200 ppm

NOx 0.001-0.01 ppm 0.01-0.5 ppm

Hidrocarburos 1 ppm 1-20 ppm

Partículas 10-20 m g/m3 70-700 m g/m3

GRANDES: LAS PARTÍCULAS GRANDES MIDEN ENTRE 2.5 Y 10 MICROMETROS. ESTAS PARTÍCULAS SON LLAMADAS PM10. ESTAS PARTÍCULAS CAUSAN EFECTOS MENOS SEVEROS PARA LA SALÚD.PEQUEÑAS: LAS PARTÍCULAS PEQUEÑAS SON MENORES A 2.5 MICROMETROS. LAS PARTÍCULAS PEQUEÑAS SON MÁS LIGERAS Y PERMANECEN EN EL AIRE MÁS TIEMPO Y VIAJAN LEJOS. LAS PARTÍCULAS PM10 PUEDEN PERMANECER EN EL AIRE POR MINUTOS U HORAS MIENTRAS QUE LAS PARTÍCULAS PM2.5 PUEDEN PERMANECER EN EL AIRE POR DÍAS O SEMANAS. TAMBIÉN , LAS PARTÍCULAS PM10 PUEDEN VIAJAR TAN POCO COMO CIEN YARDAS O EN CIERTOS CASOS TANTO COMO HASTA TREINTA MILLAS. LAS PARTÍCULAS PM 2.5 PUEDEN VIAJAR MÁS LEJOS TANTO COMO CIENTOS DE MILLAS.

AMBAS PARTÍCULAS PM10 Y PM2.5 PUEDEN CAUSAR PROBLEMAS A LA SALUD, ESPECÍFICAMENTE A LA SALUD RESPIRATORIA (LA DE LOS PULMONES Y VÍAS RESPIRATORIAS). POR VIAJAR MÁS PROFUNDAMENTE EN LOS PULMONES Y POR ESTAR COMPUESTA DE ELEMENTOS QUE SON MÁS TÓXICOS (COMO METALES PESADOS Y COMPUESTOS ORGÁNICOS QUE CUASAN CÁNCER) LAS PARTÍCULAS PM2.5 PUEDEN TENER EFECTOS MÁS SEVEROS A LA SALUD QUE LAS PARTÍCULAS MÁS GRANDES, PM10.

Valores AQI  

Descripción de la Calidad del Aire

 

Problemas en la Salúd*  

PM2.5 PM10

0-50 Buena Ninguno Ninguno

51-100** Moderada Ninguno Ninguno

101-150 Insalubre para grupos sensitivos Gente con enfermedades respiratorias o del corazón deben limitar esfuerzos prolongados.

Personas con enfermedades de las vías respiratorias deben limitar esfuerzos al aire libre.

151-200 Insalubre Gente con enfermedades respiratorias o del corazón, los ancianos y los niños deben evitar esforzarse prolongadamente, los demás deben limitar esfuerzo prolongado.

Gente con enfermedades respiratorias como asma, deben evitar esforzarse al aire libre, los demás, especialmente los ancianos y niños deben limitar esforzarse al aire libre prologadamente

201-300 Muy Insalubre Gente con enfermedades respiratorias o del corazón, los ancianos y los niños deben evitar esforzarse prolongadamente, los demás deben limitar esfuerzo prolongado

Gente con enfermedades respiratorias como asma, deben evitar esforzarse al aire libre, los demás, especialmente los ancianos y niños deben limitar esforzarse al aire libre prologadamente

301-500 Peligroso Todos deben evitar cualquier esfuerzo al aire libre; gente con enfermedades del corazón o respiratorias deben permanecer en casa.

Todos deben evitar cualquier esfuerzo al aire libre. Gente con enfermedades respiratorias como asma, deben permanecer en casa.

http://www.fys.es/fys/download/contaminacion2.jpg

•PROVOCA ENFERMEDADES RESPIRATORIAS, BRONQUIALES, ASMA, CARDIOVASCULARES, BRONQUITIS CRÓNICA, ANEMIA Y AFECTA FUNCIONES CEREBRALES, PRODUCE IRRITACIÓN EN LOS OJOS , AFECTA FUNCIONES MENTALES Y CAUSA PROBLEMAS DE CONDUCTA EN EL SER HUMANO.

•DESTRUYE E IMPIDE EL DESARROLLO DE LAS PLANTAS, HACE QUE SE MUERAN ALGUNOS ANIMALES O BIEN LOS HACE EMIGRAR A OTROS LUGARES.

•DESTRUYE LAS FACHADAS DE LOS EDIFICIOS, MONUMENTOS Y OBRAS POR LA ACCION DE LOS ÁCIDOS.

•PRODUCE EL AUMENTO DE LA TEMPERATURA DEL AIRE, ACTÚA SOBRE HIELOS POLARES Y SOBRE LA VIDA EN GENERAL.

NO QUEMAR BASURA NI DESPERDICIO.ARBORIZAR LAS LADERAS DE LAS SIERRAS Y TERRENOS VÁLIDOS. AFINACIÓN PERIÓDICA DE VEHÍCULOS AUTOMOTORES. FORMACIÓN DE UNA CONCIENCIA ECOLÓGICA, DESARROLLO DE NUEVOS PROCESOS INDUSTRIALES Y

FUENTES DE ENERGÍA NO CONTAMINANTES.