ContaminacióN Clase

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 aire 1. 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 aire 2. 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 aire 3. 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 tráficoMucho ruido

80

Área residencial (noche)Poco ruido

40

Umbral de audiciónSilencio

0

EjemploPercepción subjetivaIntensidad (dB)



Unidad 3. La contaminación del aire 3. 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.

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.

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.

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 aire 3. 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 aire 3. Contaminantes físicos del aire / 3.2. Las radiaciones ionizantes

Este tema se desarrolla en la animación Flash asociada a esta unidad.Para acceder a la misma, pulse sobre la opción ANIMACIONES en el menú de unidad disponible en la aplicación desde la que ha proyectado esta presentación PowerPoint.

ANIMACIÓN FLASH



Unidad 3. La contaminación del aire 3. 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 aire 3. 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 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.

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

NocivosSegún la Toxicidad del contaminante:

Son los contaminantes primarios mas la radiación solar

o el vapor de aguaSecundarios

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 contaminantes atmosf éricos más frecuentes que causan alteraciones en la atm ósfera se encuentran:

• Aerosoles (en los que se incluyen las part ículas sedimentables y en suspensi ón y los humos).

• Óxidos de azufre, SOx. • Monóxido de carbono, CO. • Óxidos de nitrógeno, NOx. • Hidrocarburos, Hn Cm. • Ozono, O3. • Anhídrido carbónico, CO2.

Además de estas sustancias, en la atmósfera se encuentran una serie de contaminantes que se presentan más raramente, pero que pueden producir efectos negativos sobre de terminadas zonas por ser su emisi ón a la atmósfera muy localizada. Entre otros, se encuentra como m ás significativos los siguientes:

• Otros derivados del azufre. • Halógenos y sus derivados. • Arsénico y sus derivados. • Componentes orgánicos. • Partículas de metales pesados y ligeros, como el plomo, mercurio, cobre, zinc. • Partículas de sustancias minerales, como el amianto y los asbestos. • Sustancias radiactivas.



• Dada su presencia natural en la atm ósfera y su falta de toxicidad, no deberíamos considerarlo una sustancia que contamina, pero se dan dos circunstancias que lo hacen un contaminante de gran importancia en la actualidad:

• Es un gas que retiene rayos infrarrojos y produce el efecto invernadero; y

• Su concentración está aumentando en los últimos decenios por la quema de los combustibles fósiles y de grandes extensiones de bosques

CO2



Unidad 3. La contaminación del aire 4. 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 catalíticos

Métodos de corrección

Interfieren en la fotosíntesis

Toxicidad por los metales pesados

Aumento O3 troposférico

Smog fotoquímico

Smog sulfurosoLluvia ácida

Líquenes

RespiratorioLluvia ácidaCorrosión

Muy tóxico (carboxihemoglobina)

Efectos

Deposición húmeda o seca

Oxidación en la atmósferaLluvia ácida

Ciclo fotolíticoLluvia ácida

OxidaciónHongos edáficosEliminación 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








Smog fotoquímico


Líquenes



Efectos





ObrasCombustión

(metales pesados)




OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles








Smog fotoquímico


Líquenes



Efectos





ObrasCombustión

(metales pesados)




OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles








Smog fotoquímico


Líquenes



Efectos





ObrasCombustión

(metales pesados)




OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




móviles








Smog fotoquímico


Líquenes



Efectos





ObrasCombustión

(metales pesados)




OcéanosSuelos

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Origen secundario



Origen




móviles








Smog fotoquímico


Líquenes



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ObrasCombustión

(metales pesados)




OcéanosSuelos

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Origen secundario



Origen




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Smog fotoquímico


Líquenes



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ObrasCombustión

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OcéanosSuelos

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Origen secundario



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Smog fotoquímico


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Origen secundario



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Smog fotoquímico


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Smog fotoquímico


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Smog fotoquímico


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Origen secundario



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Smog fotoquímico


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Smog fotoquímico


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Origen secundario



Origen




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Smog fotoquímico


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Origen secundario



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Smog fotoquímico


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Origen secundario



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Smog fotoquímico


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Origen secundario



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Smog fotoquímico


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Origen secundario



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Origen secundario



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Smog fotoquímico


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Origen secundario



Origen




móviles








Smog fotoquímico


Líquenes



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Origen secundario



Origen




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Smog fotoquímico


Líquenes



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Origen secundario



Origen




móviles








Smog fotoquímico


Líquenes



Efectos





ObrasCombustión

(metales pesados)




OcéanosSuelos

VolcanesIncendios


Origen secundario



Origen




La ciudad de Los Angeles en Estados Unidos, hacia mediadosde los años 40 en el siglo pasado, fue la primera ciudaddonde 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 designarlas frecuentes y persistentes nieblas que tenían lugar

en Londres afinales 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.



H 2 SD M S

O x id a c ió n

S O 2

O x id a c ió ne h id ra t a c ió n

S O 4 ( 2 -)( p a r tí c u l a s )

F uentes N atural es

F uentes antropogénicas

D eposi ciónseca

D eposi ciónseca y h úmeda(agua de ll uvi a)



E l m e t a n o e s e l m a s lig e ro d e lo s h id ro c a rb u ro s , e s e l lla m a d o g a s d e lo s p a n t a n o s , p u e s se p ro d u c e d e fo rm a n a t u ra l d e b id o a p ro c e so s d e fe r m e n t a c i ó n a n a e r ó b ic a . E s u n g a s d e e fe c t o in v e r n a d e ro y d e b id o a la a c c i ó n d e l h o m b re ( g a n a d e r ia in t e n s iv a , a u m e n t o d e l c u lt iv o d e l a rro z , t ra t a m ie n t o d e b a su ra s , e t c .) e s t á in c re m e n t a n d o su c o n c e n t ra c i ó n e n la a t m ó sfe ra .



La imagen nos muestra una nube de polvo saharianovista 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, HCl, Cl2.



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 combustiónproducen 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 aire 4. Contaminantes químicos del aire / 4.1. Dispersión de los contaminantes

Ciclo de emisión-deposición de los contaminantes atmosféricos

Emisión y mezclade contaminantes primarios

Emisión y mezclade contaminantes primarios

Procesos químicos y fotoquímicos(contaminantes secundarios)

Procesos químicos y fotoquímicos(contaminantes secundarios)

Deposición húmedaDeposición húmeda

Deposición secaDeposición seca



Dispersión de los contaminantes

Hay que distinguir:

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

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

EmisionesInmisiones



TransporteIndustrias

Medio Urbano

Emisión MezclaTransporte

Sol Vapor de agua

Transformación

Deposición

Seca Húmeda

InmisiónInmisión


Eduardo Gómez 34Contaminación 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 tres etapas:

1. Mezcla de contaminantes. Una vez emitidos los compuestos químicos (contaminantes primarios), se mezclan en los primeros kilómetros de la troposfera, donde se desplazan libremente, se incorporación a las masas circulantes de aire y se distribuyen de forma homogénea, lo que favorece las transformaciones químicas.

2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos procesos participan los con taminantes que pueden generar nuevos compuestos (contaminantes secundarios), cuyas propiedades son, por lo general, muy diferentes de las de sus precursores.

3. Deposición. Los contaminantes, transformados o no, retornan a la superficie terrestre, donde se incorporan a los océanos y al suelo.


Transporte

IndustriasMedio Urbano

EmisiónMezclaTransp

orte

Sol

Vapor de

agua

Transformación

Deposición

Seca

Húmeda

InmisiónInmisión



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 Gaso 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 39Contaminación en la atmósfera



Condiciones meteorológicas y climáticas

Estratificación del aire.

Temperatura ºC

Alti

tud

(m)

GVTGAS

Temperatura ºC

Alti

tud

(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

Alti

tud

(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

Alti

tud

(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




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 aire 4. Contaminantes químicos del aire / 4.1. Dispersión de los contaminantes

Circulación del aire en las ciudades

Célula convectiva provocadapor el calentamiento de la ciudad.

Célula convectiva provocadapor el calentamiento de la ciudad.

Incorporación de los humos de su cinturón industrial.

Incorporación de los humos de su cinturón industrial.

Formación de la capa de inversión y cúpula de contaminantes.

Formación de la capa de inversión y cúpula de contaminantes.



Unidad 3. La contaminación del aire 4. 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)

66Efectos 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





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.




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





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




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.


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.




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.





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.




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.




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.




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




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 antrópicas

óxidos de azufre

óxidos de nitrógeno

Quema de combustibles fósilesTráficoCentrales térmicasCombustión industrialAmoniaco del estiércol




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




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.




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.




Zonas de Europa afectados por la lluvia ácida




Daños ocasionados por la lluvia ácida

Ecosistemas acuáticos


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




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




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




Daños en hojas y árboles por la lluvia

ácida




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.




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.




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.




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.




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.




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 azufre2.Filtros en las centrales térmicas3.Uso de energías alternativas4.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.




Efectos de la contaminación atmosférica sobre los materiales

Contaminación

Gomas y cauchosH2S

MetalesPiedrasPinturas

Lluvia ácida

PinturasOzono troposférico

Corrosión




Efectos de la contaminación atmosférica sobre los seres vivos

Depende de:

1.La sustancia2.Sensibilidad de la personas3.Órgano afectado, 4.Concentración del contaminante5.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




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.




Unidad 3. La contaminación del aire 5. 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 aire 5. 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 aire 5. 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.

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.




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.




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.




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.


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 atmosférica 108




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.


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.




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.




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




El principal gas de causa este fenómeno es el CO2



Otros gases de efecto invernadero




• 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)


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


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


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.



Efectos cambio climático

TemperaturaEl 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.

PrecipitacionesComo 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




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.




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.




¿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.




¿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.




¿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.




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.




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


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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