CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

• Concepto. Fuentes naturales y antropogénicas.• Tipos:

– Químicos: primarios, secundarios– Formas de energía: ionizantes, no ionizantes, ruido

• Dispersión de los contaminantes (emisiones, inmisiones)– Condiciones atmosféricas– Condiciones geográficas y topográficas

• Efectos– En personas, animales, plantas y materiales– Efectos locales: smog, nieblas– Efectos regionales: lluvia ácida– Efectos globales: agujero de ozono y efecto invernadero

• Calidad del aire– Vigilancia– Medidas de prevención y corrección

FUENTES DE CONTAMINACIÓN

• NATURALES:– Volcanes– Incendios naturales– Actividades de seres vivos: polen, fermentaciones,

respiración– Descargas eléctricas– Viento, partículas

• ANTROPOGÉNICAS O ARTIFICIALES:– Doméstico: calefacción, refrigeración, combustión,

etc.– Transporte: automóvil, avión. – Industria: centrales térmicas, siderometalúrgicas,

cementeras, papeleras, químicas.– Agricultura y ganadería– Incineración de residuos sólidos

FUENTES DE CONTAMINACIÓN

TIPOS DE CONTAMINANTES

SUSTANCIAS QUÍMICAS

FORMAS DE ENERGÍA

PRIMARIOS

SECUNDARIOS

PartículasCompuestos de azufreÓxidos de nitrógenoÓxidos de carbonoOrgánicosHalogenadosMetales pesadosOlores

Ozono troposféricoÁcido sulfúricoÁcido nítricoPAN

Radiaciones ionizantesRadiaciones no ionizantesRuido y la luz

TIPOS DE CONTAMINANTES

CONTAMINANTES EN UNA INCINERADORA

Polvo, aerosoles, nieblas, humo

CONTAMINANTES TIPO PARTÍCULAS

ORIGEN:•Erosión eólica•Partículas marinas•Polen•Incendios forestales•Extracción de áridos•Minas•Combustiones de combustibles fósiles

ÓXIDOS DE AZUFRE Y NITRÓGENO

TIPOS DE CONTAMINANTES

•En erupciones volcánicas•Combustión de combustibles fósiles•Refinerías de petróleo, industria

MONÓXIDO DE CARBONO Y EL DIÓXIDO DE CARBONO

TIPOS DE CONTAMINANTES: óxidos de carbono

Monóxido de carbono, es un gas incoloro, insípido, inodoro. Origen:•Combustiones incompletas•Refinerías•Transporte por carretera•Efectos: Muy tóxico, inflamable

Dióxido de carbono, incoloro, inodoro, no tóxico. Origen:•Combustiones•Oxidación del CO•Efectos: Incremento del efecto invernadero

COV COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES

TIPOS DE CONTAMINANTES: COV, metano, PCB, dioxinas y furanos

ORIGEN:• Refinerías• Incendios forestales• Disolventes• Transporte

METANO (por fermentaciones)

Ganado

Pantanos

CONTAMINANTES AORGÁNICOS: DIOXINAS Y FURANOS

EN INCINERACIÓN DE RESIDUOSNo son volátilesSon muy tóxicos

TIPOS DE CONTAMINANTES: Compuestos halogenados

Como el cloro, ácido clorhídrico, Fluoruro de hidrógeno, CFCsProducidos en: •Volcanes• Industrias de aluminio, vidrio y cerámica•Refrigerantes, propelentes, espumantes (CFCs).•EFECTOS: destrucción del ozono estratosférico, tóxicos, irritantes, corrosivos. Los CFCs son muy estables, ni tóxicos, ni corrosivos.

TIPOS DE CONTAMINANTES: metales pesados

De densidad alta, muy tóxicos, no se pueden degradar en seres vivosOrigen: Industria metalurgia, incineración de residuos, minería, etc.

EFECTO:

TIPOS DE CONTAMINANTES: OLORES

Origen:•Vertederos•Volcanes•Agua y suelo contaminado•Industria del papel•Industria alimenticia

Se difunden por la atmósfera

Partículas variadas que captadas por el olfato producen malestar

CONTAMINANTES SECUNDARIOS

Contaminantes secundarios: SO3 ,NO3 ,ácidos sulfúrico y nítrico, ozono troposférico, PAN

Contaminantes secundarios: SO3 ,NO3 ,ácidos sulfúrico y nítrico, ozono troposférico, PAN

ORIGEN:•A partir de otros óxidos de N y S•Erupciones volcánicas•Descargas eléctricas de tormentas•Fermentaciones•Reacciones fotoquímicas de otros contaminantes

EFECTOS:•Lluvia ácida•Smog fotoquímico

FORMACIÓN DE CONTAMINANTES SECUNDARIOS

Formas de energía

RADIACIONES IONIZANTES

PRODUCEN CAMBIOS EN LA MATERIA QUE ATRAVIESAN AL IONIZAR LOS ÁTOMOS QUE LA FORMAN. SON LOS RAYOS X, LAS PARTÍCULAS , LAS PARTÍCULAS Y LOS RAYOS .

PELIGROPELIGRO: AFECTAN AL ADN PROVOCANDO LA APARICIÓN DE MUTACIONES QUE PUEDEN TRANSMITIRSE GENÉTICAMENTE Y PROVOCAR MALFORMACIONES Y DIVERSOS TIPOS DE CANCER

EMISIONES

ANTRÓPICAS

NATURALES

CENTRALES NUCLEARES

SALAS DE RADIOGRAFÍA DE UN CENTRO MÉDICO

Ej.: RADÓN

•GAS INCOLORO, INODORO E INSÍPIDO

• LIBERADO POR SUELOS ASENTADOS SOBRE GRANITO U OTRAS ROCAS ÍGNEAS

•EMITE PARTÍCULAS α

•PRODUCE CÁNCER DE PULMÓN

¿Dispersión?

DISPERSIÓN DE LA CONTAMINACIÓN: EMISIÓN, INMISIÓN

Dispersión en zonas costeras

Día

Noche

Las brisas marinas determinan la dispersión. La presencia de barreras puede impedirla

Dispersión y características geográficas y topográficas

En montañas

Efecto valleInversión térmica en altura

El viento se encuentran con barreras geográficas y no dispersa

DISPERSIÓN

NO DISPERSIÓN

DISPERSIÓN DE LA CONTAMINACIÓN: INVERSIÓN TÉRMICA

Isla de calor y cúpula de contaminación en ciudades

Se produce en las ciudades debido a la concentración de población y actividad que producen calor creando la ISLA DE CALOREmpeora en situación anticiclónica de inviernoMejora con la llegada de frentes, vientos y lluvias

Isla de calor y cúpula de contaminación en ciudades

“LA BOINA” (En Madrid)

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Problemas respiratorio, agravamiento del asma, menor capacidad respiratoria, irritación de membranas internas y ojos.

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE

OTROS EFECTOS

• Dioxinas y furanos cáncer y mutaciones

• Muerte por CO (no transporte de oxígeno)

• Irritaciones de ojos y garganta

• Cefaleas

• Acumulación de HF en huesos

• Alteraciones neurológicas por plomo y mercurio• Alteraciones renales por metales pesados

• Falta de coordinación y fatiga por el ozono• Irritación de vías respiratorias por ozono

Efectos de contaminación del aire en las plantas

Necrosis y manchas en hojas, menos fotosíntesis, menor crecimiento,Obstrucción de estomas, caída de hojas, etc.

Efectos de la contaminación del aire en los materiales

Erosión por abrasión de edificios, corrosión de metales, disolución de calizas, amarilleo en papel, pérdida de cualidades del cuero, perdida de color de la ropa, etc.

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Dependen de:

•Clase de contaminación

•Concentración

•Tiempo de exposición

•Sensibilidad de los receptores

•Reacciones entre contaminantes (sinergias)

EFECTOS LOCALES: Smog sulfuroso

SMOG: de smoke = humo y fog = nieblaHollines, humos, óxidos de azufre con mucha humedad, baja visibilidadCausa: combustión de carbón y derivados de petróleo

Se produce con temperaturas bajas, sin viento, situación anticiclónica y niebla

En 1952 murieron 4700 persona en Londres

EFECTOS LOCALES: Smog fotoquímico

EFECTOS REGIONALES: Lluvia ácida

Contaminación transfronteriza

DEPOSICIÓN SECA: gases y aerosoles cerca de fuentes

DEPOSICIÓN HÚMEDA:Ácidos en nubes que pueden llegar a grandes distancias

Efectos de la lluvia ácida

ZONAS CON LLUVIA ÁCIDA

En ecosistemasEn la salud

En monumentos

•Acidificación del suelo•Pérdida de vegetación•Corrosión de materiales•Acidificación de agua•Pérdida de especies acuáticas

…..y más efectos

EFECTOS GLOBALES: Agujero en la capa de ozono

Adelgazamiento de la capa de ozonoSituada en la Estratosfera (uno 25 km)Es mayor en el Sur, Antártida por ser un continente. En invierno un anticiclón continental que adelgaza la troposfera y se forman las nubes estratosféricas polares. Para formar las nubes se necesitan núcleos de condensación como el NO2 pero se ha eliminado en forma de ácido con la nieve y no retiene el cloro que actúa destruyendo el ozono.Además el vórtice polar impide la llegada de ozono formado en zonas ecuatoriales.

Destrucción de la capa de ozono

Los óxidos de nitrógeno y la capa de ozono

Fuentes: Aviones, tormentas, desnitrificación de suelosActúan como catalizadores en la destrucción del ozono

CONSECUENCIAS DEL ADELGAZAMIENTO DE CAPA DE CONSECUENCIAS DEL ADELGAZAMIENTO DE CAPA DE OZONOOZONO:

1.- AUMENTO DE LA INCIDENCIA DEL CÁNCER DE PIEL,

2.- EN ANIMALES INCREMENTO DE LA CEGUERA

3.- DESTRUCCIÓN DEL FITOPLANCTON. ES GRAVE SU EFECTO POR SER LA BASE DE LA CADENA TRÓFICA MARINA

4.- EN LAS PLANTAS REDUCE EL TAMAÑO DE LAS HOJAS

5.- MENOR CRECIMIENTO Y PEOR CALIDAD DE LAS SEMILLAS.

Cáncer de piel por radiación ultravioleta por adelgazamiento de capa de ozono

Fitoplancton

Zooplancton

Plancton

SIN OZONO

¡DESTRUCCIÓN del PLANCTON!Microorganismos y organismos sencillos que no pueden protegerse de las radiaciones ultravioleta.

LA CALIDAD DEL AIRE

REDES DE VIGILANCIA

Locales

Comunitarias

Mundiales

MÉTODOS DE ANÁLISIS

Químicos Físicos

Sensores Lídar

Indicadores biológicos

Líquenes

Algunos insectos

Evaluación de contaminantes en la atmósferaEvolución en el tiempo y en el espacio

Para prevenir efectosPara reducir efectos

REDES DE VIGILANCIA

Estaciones de medida de inmisión de contaminantesManuales o automatizadas

Métodos de análisis:•Absorción de fluorescencia•Ionización en llama•Quimioluminiscencia

Más resistentes a la contaminaciónLos más incrustados.Ej: Lecanora, Xanthoria

Más débiles a contaminaciónLos más ramificadosEj: Parmelia, Ramalia, Usnea

LÍQUENES: INDICADORES DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

MEDIDAS PREVENTIVAS DE LA CONTAMINACIÓN

• Planificación de usos del suelo. Ordenación del territorio

• Evaluaciones de impacto ambiental. Estudios de los daños que

pueden causar determinadas actividades antes de implantarlas

• Tecnologías de baja o nula emisión de contaminantes

• Programas I+D. Alternativas de fuentes de energía

• Mejora de la calidad de combustibles

• Medidas sociales de información

• Leyes y normas locales, regionales, nacionales e internacionales

MEDIDAS CORRECTORAS DE LA CONTAMINACIÓN

• Concentración y retención de partículas (antes de salir fuera)– Separadores de gravedad– Filtros de tejido– Precipitadores electrostáticos– Absorbedores húmedos

• Depuración de gases (una vez en la atmósfera)– Por absorción: líquidos que disuelven los contaminantes– Adsorción: sólidos que retienen los contaminantes– Combustión con antorchas o quemadores– Reducción catalítica convirtiéndolos en no contaminantes

• Expulsión de contaminantes– Chimeneas altas que facilitan dispersión