Contaminacion Del Aire
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CONTAMINACION DEL AIRE
Blgo. Julio IBAEZ OJEDA
Catedrtico
E-mail: [email protected]
SEMANA 11
CONTAMINACIN DEL AIRE
Consideraciones generales.
Composicin de la atmsfera.
Fuentes naturales y antropognicas.
Tipos de contaminantes
Gases de invernadero
Calentamiento global
Lluvia cida
Debilitamiento de la capa de ozono.
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CONSIDERACIONES GENERALES
La atmsfera es la capa de gas que rodea a un
cuerpo celeste. Los gases son atrados por la
gravedad del cuerpo, y se mantienen en ella si la
gravedad es suficiente y la temperatura de la
atmsfera es baja. Algunos planetas estn
formados principalmente por gases, por lo que
tienen atmsferas muy profundas.
La altura de la atmsfera de la Tierra es de ms
de 100 kilmetros, aunque ms de la mitad de su
masa se concentra en los seis primeros kilmetros
y el 75 % en los primeros 11 km de altura desde la
superficie planetaria. La masa de la atmsfera es
de 5,1 x 1018 kg.
La atmsfera terrestre protege la vida de la Tierra,
absorbiendo en la capa de ozono parte de la
radiacin solar ultravioleta, y reduciendo las
diferencias de temperatura entre el da y la noche,
y actuando como escudo protector contra los
meteoritos.
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CAPAS DE LA ATMSFERA TERRESTRE
Troposfera
Es la capa ms cercana a la superficie terrestre,
donde se desarrolla la vida y ocurren la mayora de
los fenmenos meteorolgicos. Tiene unos 8 km
de espesor en los polos y alrededor de 16 km en el
ecuador. En esta capa la temperatura disminuye
con la altura alrededor de 6,5 C por kilmetro. La
troposfera contiene alrededor del 75 % de la masa
gaseosa de la atmsfera, as como casi todo el
vapor del agua. En ella se ubica la tropopausa.
Estratosfera
Es la capa que se encuentra entre los 10 km y los
50 km de altura. Los gases se encuentran
separados formando capas o estratos de acuerdo
a su peso. Una de ellas es la capa de ozono que
protege a la Tierra del exceso de rayos ultravioleta
provenientes del Sol. Las cantidades de oxgeno y
anhdrido carbnico son casi nulas y aumenta la
proporcin de hidrgeno. Acta como regulador de
la temperatura, siendo en su parte inferior cercana
a los -60 C y aumentando con la altura hasta los
10 o 17 C. En ella se ubica la estratopausa.
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1. Mesosfera
Es la capa donde la temperatura puede
disminuir ( o descender) hasta los -70 C
conforme aumenta su altitud. Se
extiende desde la estratopausa (zona de
contacto entre la estratosfera y la
mesosfera) hasta una altura de unos 80
km, donde la temperatura vuelve a
descender hasta unos -80 C o -90 C.
En ella se ubica la mesopausa.
2. Termosfera o Ionosfera
Es la capa que se encuentra entre los 90 y los 400
kilmetros de altura. Su lmite superior es la termopausa.
En ella existen capas formadas por tomos cargados
elctricamente, llamados iones. Al ser una capa
conductora de electricidad es la que posibilita las
transmisiones de radio y televisin por su propiedad de
reflejar las ondas electromagnticas. El gas
predominante es el hidrgeno. All se produce la
destruccin de los meteoritos que llegan a la Tierra. Su
temperatura aumenta desde los -73 C hasta llegar a
1.500 C. En ella se ubica la ionopausa.
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Capas de la atmsfera.
Imagen de la estratosfera.
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3. Exosfera
La exosfera es la capa de la atmsfera terrestre en la que los gases poco a
poco se dispersan hasta que la composicin es similar a la del espacio
exterior. Es la ltima capa de la atmsfera, se localiza por encima de la
termosfera, aproximadamente a unas 360 millas (580 km) de altitud, en
contacto con el espacio exterior, donde existe prcticamente el vaco. Es la
regin atmosfrica ms distante de la superficie terrestre. En esta capa la
temperatura no vara y el aire pierde sus cualidades fsicoqumicas. En ella
se ubica la exopausa.
Su lmite inferior se localiza a una altitud generalmente de entre 600 y 700 km,
aproximadamente. Su lmite con el espacio llega en promedio a los 10 000 km por
lo que la exosfera est contenida en la magnetosfera (500-60 000 km), que
representa el campo magntico de la Tierra. En esa regin, hay un alto contenido
de polvo csmico que cae sobre la Tierra y que hace aumentar su peso en unas
20 000 toneladas.Es la zona de trnsito entre la atmsfera terrestre y el espacio
interplanetario y en ella se pueden encontrar satlites meteorolgicos de rbita
polar. En la exosfera, el concepto popular de temperatura desaparece, ya que la
densidad del aire es casi despreciable; adems contiene un flujo o bien llamado
plasma, que es el que desde el exterior se le ve como los Cinturones de Van Allen.
Aqu es el nico lugar donde los gases pueden escapar ya que la influencia de la
fuerza de la gravedad no es tan grande.
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En la exosfera tambin se encuentran los satlites artificiales. Est constituida por materia
plasmtica. En ella la ionizacin de las molculas determina que la atraccin del campo magntico
terrestre sea mayor que la del gravitatorio (de ah que tambin se la denomina magnetosfera). Por lo
tanto, las molculas de los gases ms ligeros poseen una velocidad media que les permite escapar
hacia el espacio interplanetario sin que la fuerza gravitatoria de la Tierra sea suficiente para
retenerlas. Los gases que as se difunden en el vaco representan una pequesima parte de la
atmsfera terrestre.
La exosfera es la capa superior de la atmsfera terrestre. En la exosfera, una molcula puede viajar
hacia arriba movindose lo suficientemente rpido para alcanzar la velocidad de escape, si se
mueve por debajo de la velocidad de escape se le impedir escapar del cuerpo celeste por la
gravedad. Todo debido a la baja densidad de la exosfera. La exosfera es la ltima capa antes del
espacio exterior. Dado que no existe una frontera clara entre el espacio exterior y la exosfera, la
exosfera es a veces considerada una parte del espacio exterior. Composicin de la Exosfera Los
principales gases dentro de la exosfera son los gases ms ligeros: Hidrgeno, Algo de helio, Dixido
de carbono, Oxgeno atmico.
Lmites de la Exosfera
La altitud de su lmite inferior, conocida como la termopausa o exobase, oscila entre 250 a 500
kilmetros dependiendo de la actividad solar.
El lmite superior de la exosfera puede ser definido tericamente por la altitud de
aproximadamente 190 000 kilmetros; la mitad de la distancia a la Luna. Esto es debido a que
como dijimos la zona de transicin entre la atmsfera de la Tierra y el espacio interplanetario es la
misma exosfera.
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La meteorologa es la ciencia del estudio de la atmsfera, de su comportamiento
en el tiempo y de los fenmenos atmosfricos.
La prediccin del tiempo atmosfrico es slo una rama de la meteorologa. La
meteorologa general estudia tambin la estructura y composicin de la atmsfera,
la transferencia de calor, las ondas acsticas la formacin de nubes, la electricidad
atmosfrica y la contaminacin atmosfrica
La vida depende de las caractersticas concretas de nuestra atmsfera, de su
composicin, su temperatura y su capacidad de protegerla de sus radiaciones que
la perjudican.
Por otra parte, la atmsfera tiene un importante papel en el calentamiento de la
tierra. La atmsfera es como la manta de la tierra; si no hubiera atmsfera, la
temperatura del planeta seria de 22 C bajo cero. La atmsfera no se comporta
como un receptor pasivo de las sustancias contaminantes sino que las distribuye,
las dispersa o las concentra segn una serie de factores como son el viento, la
lluvia, las inversiones o la turbulencia.
Por lo que respecta a las especies vivientes, lo que ms nos interesa de la
atmsfera es justamente la franja que est en contacto con la corteza terrestre,
aquella que se solapa parcialmente con la biosfera. Pero se ha de tener en cuenta
que esta franja en contacto con la tierra no es independiente de las capas
superiores, alguna de las cuales tienen una importancia fundamental en el
desarrollo de la vida.
COMPOSICIN DE LA ATMSFERA.
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El aire que respiramos est compuesto bsicamente por dos elementos: el nitrgeno y el
oxgeno en una proporcin muy aproximada de 4 a 1. En concreto, el nitrgeno ocupa el
78,084% del volumen del aire mientras que el oxgeno ocupa el 20,946%. Tambin
estn presentes otros componentes en proporciones menores.
El nitrgeno es una sustancia inerte que no reacciona con facilidad. De hecho, el
nitrgeno reduce los efectos del oxgeno, un elemento muy activo.
El oxgeno, en cambio, es muy reactivo y es , por ejemplo, el responsable de los procesos
de oxidacin. Las combustiones, una forma rpida de oxidacin, son posibles gracias a la
presencia de oxgeno. Tambin la respiracin de los seres vivos, animales y plantas es
una forma de oxidacin y es posible gracias a la contribucin de este elemento.
El resto del total, casi un 1 %, est constituida por una serie de gases, el ms importante
de los cuales, cuantitativamente, es el argn. En proporciones mucho ms pequeas
encontramos algunos otros gases como el nen, el criptn, y el xenn. Tambin hay
pequeas proporciones de hidrgeno y xido nitroso. Otros gases se encuentran en
cantidades variables.
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El vapor del agua puede varias desde un 0 % en zonas desrticas, hasta un 4 %. Se
encuentra concentrado en las partes bajas y su proporcin disminuye en altura. Es
tambin el responsable de la formacin de nubes, interviene en muchos fenmenos
meteorolgicos y tiene una importancia capital en el intercambio energtico entre la
atmsfera y la superficie terrestre a causa de sus cambios de estado y de la
absorcin de ciertas radiaciones.
El dixido de carbono est presente en la atmsfera en una proporcin muy
pequea, alrededor de 0,03 % de media. Pero tiene un papel muy importante en el
balance de radiacin del sistema Sol-Tierra-atmsfera porque colabora en el
calentamiento de la tierra en un proceso que se denomina efecto invernadero.
Contribuye de una manera decisiva en el mantenimiento de la vida en formar parte
del proceso de la fotosntesis.
Otros componentes variables de la atmsfera son el monxido de carbono (CO),
producto de combustiones incompletas, el metano, el amonaco, el ozono, el dixido
de nitrgeno. A parte de estos componentes se debe considerar la presencia de
elementos originados por la actividad humana o de los seres vivos y tambin de los
procedentes del sol, los ocanos, los ros o los volcanes: partculas, polen, bacterias,
polvo, humos, gases diversos, sales, y unos cuantos ms, en proporciones mucho
ms pequeas.
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Los principales gases que componen la atmsfera son:
Nitrgeno (N2): 78 % total del aire.
Es un gas que no reacciona con casi ninguna otra sustancia (inerte) y
apenas se disuelve en agua.
Oxgeno (O2): 21 % del total.
Es un gas muy reactivo, se combina con otras sustancias oxidndolas.
Permite que los combustibles ardan y se disuelve en agua.
Dixido de carbono (CO2): 0,033 % del total.
Producido por la combustin de los combustibles fsiles y la respiracin de
las plantas. Es soluble en agua.
Otros gases presentes son:
Gases nobles: Argn (Ar) 0,93 %; Kriptn (Kr) 0,000114 %; Nen (Ne)
0,00182 %; Helio (He) 0,000524 %.
Hidrgeno y
Metano.
El vapor de agua (H2O) se encuentra hasta un 4%. Su proporcin depende
de la zona de la superficie terrestre y de la temperatura de la atmsfera.
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CONTAMINACION ATMOSFERICA: FUENTES NATURALES Y ANTROPEGNICAS
Contaminacin atmosfrica, es la presencia en el aire de materias o formas de
energa que impliquen riesgo, dao o molestia grave para las personas y bienes
de cualquier naturaleza, as como que puedan atacar a distintos materiales,
reducir la visibilidad o producir olores desagradables.
La contaminacin atmosfrica se aplica por lo general a las alteraciones que
tienen efectos perniciosos en los seres vivos y los elementos materiales, y no a
otras alteraciones inocuas. Los principales mecanismos de contaminacin
atmosfrica son los procesos industriales que implican combustin, tanto en
industrias como en automviles y calefacciones residenciales, que generan
dixido y monxido de carbono, xidos de nitrgeno y azufre, entre otros
contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus
procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han realizado
combustin completa.
La contaminacin atmosfrica puede tener carcter local, cuando los efectos
ligados al foco se sufren en las inmediaciones del mismo, o planetario, cuando
por las caractersticas del contaminante, se ve afectado el equilibrio del planeta y
zonas alejadas a las que contienen los focos emisores.
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CONTAMINANTES ATMOSFRICOS PRIMARIOS Y SECUNDARIOS
a. Los contaminantes primarios
Son los que se emiten directamente a la atmsfera como el dixido de azufre SO2,
que daa directamente la vegetacin y es irritante para los pulmones.
b. Los contaminantes secundarios
Son aquellos que se forman mediante procesos qumicos atmosfricos que actan
sobre los contaminantes primarios o sobre especies no contaminantes en la
atmsfera. Son importantes contaminantes secundarios el H2SO4, que se forma por
la oxidacin del SO2, el dixido de nitrgeno NO2, que se forma al oxidarse el
contaminante primario NO y el ozono, O3, que se forma a partir del oxgeno O2.
Ambos contaminantes pueden depositarse en la superficie de la tierra por precipitacin,
deposicin seca o hmeda e impactar en determinados receptores, como personas,
animales, ecosistemas acuticos, bosques, cosechas y materiales.
En todos los pases existen unos lmites impuestos a determinados contaminantes que
pueden incidir sobre la salud de la poblacin y su bienestar.
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Algunos contaminantes vienen de fuentes naturales. Los incendios forestales emiten partculas, gases y sustancias que
se evaporan en la atmsfera (VOCs, por sus siglas en ingls) Partculas de polvo ultrafinas creadas por la erosin del suelo
cuando el agua y el clima sueltan capas del suelo, aumentan los niveles de partculas en suspensin en la atmsfera.
Los volcanes arrojan bixido de azufre y cantidades importantes de roca de lava pulverizada conocida como cenizas volcnicas.
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PRINCIPALES TIPOS DE CONTAMINANTES DEL AIRE
1. Contaminantes gaseosos:
En ambientes exteriores e interiores los vapores y contaminantes gaseosos
aparecen en diferentes concentraciones. Los contaminantes gaseosos ms
comunes son:
El dixido de carbono
El monxido de carbono,
Los hidrocarburos,
Los xidos de nitrgeno,
Los xidos de azufre y
El ozono.
Diferentes fuentes producen estos compuestos qumicos pero la principal fuente
artificial es la quema de combustible fsil.
a. La contaminacin del aire interior es producida por el consumo de tabaco, el
uso de ciertos materiales de construccin, productos de limpieza y muebles
del hogar.
b. Los contaminantes gaseosos del aire provienen de volcanes, e industrias. El
tipo ms comnmente reconocido de contaminacin del aire es la niebla
txica (smog). La niebla txica generalmente se refiere a una condicin
producida por la accin de la luz solar sobre los gases de escape de
automotores y fbricas, edificios, casas, etc.
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2. Los Aerosoles:
Un aerosol es a una mezcla heterognea de
partculas slidas o lquidas suspendidas en
un gas como el aire de la atmsfera.
Algunas partculas son lo suficientemente
grandes y oscuras para verse en forma de
holln o humo. Otras son tan pequeas que
solo pueden detectarse con un microscopio
electrnico.
Cuando se respira el polvo, sta puede irritar y
daar los pulmones con lo cual se producen
problemas respiratorios. Las partculas finas
se inhalan de manera fcil profundamente
dentro de los pulmones donde se pueden
absorber en el torrente sanguneo o
permanecer arraigadas por perodos
prolongados de tiempo.
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GASES CONTAMINANTES DE LA ATMSFERA
CFC y similares
Desde los aos 1960, se ha demostrado que los clorofluorocarburos tienen efectos
potencialmente negativos: contribuyen de manera muy importante a la destruccin de la capa
de ozono en la estratosfera, as como a incrementar el efecto invernadero. El protocolo de
Montreal puso fin a la produccin de la gran mayora de estos productos.
Utilizados en los sistemas de refrigeracin y de climatizacin por su fuerte poder conductor,
son liberados a la atmsfera en el momento de la destruccin de los aparatos viejos.
Utilizados como propelente de aerosol, una parte se libera en cada utilizacin. Los aerosoles
utilizan de ahora en adelante otros gases sustitutivos, como el CO2.
Monxido de carbono
Es uno de los productos de la combustin incompleta. Es peligroso para las personas y los
animales, puesto que se fija en la hemoglobina de la sangre, impidiendo el transporte de
oxgeno en el organismo. Adems, es inodoro, y a la hora de sentir un ligero dolor de cabeza ya
es demasiado tarde. Se diluye muy fcilmente en el aire ambiental, pero en un medio cerrado,
su concentracin lo hace muy txico, incluso mortal. Cada ao, aparecen varios casos de
intoxicacin mortal, a causa de aparatos de combustin puestos en funcionamiento en una
habitacin mal ventilada.
Los motores de combustin interna de los automviles emiten monxido de carbono a la
atmsfera por lo que en las reas muy urbanizadas tiende a haber una concentracin excesiva
de este gas hasta llegar a concentraciones de 50-100 ppm,2 tasas que son peligrosas para la
salud de las personas.
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Dixido de carbono
La concentracin de CO2 en la atmsfera est aumentando de forma constante
debido al uso de carburantes fsiles como fuente de energa y es tericamente posible
demostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperatura
de la Tierra efecto invernadero La amplitud con que este efecto puede cambiar el
clima mundial depende de los datos empleados en un modelo terico, de manera que
hay modelos que predicen cambios rpidos y desastrosos del clima y otros que
sealan efectos climticos limitados. La reduccin de las emisiones de CO2 a la
atmsfera permitira que el ciclo total del carbono alcanzara el equilibrio a travs de
los grandes sumideros de carbono como son el ocano profundo y los sedimentos.
Monxido de nitrgeno
Tambin llamado xido de nitrgeno (II) es un gas incoloro y poco soluble en agua que
se produce por la quema de combustibles fsiles en el transporte y la industria. Se
oxida muy rpidamente convirtindose en dixido de nitrgeno, NO2, y posteriormente
en cido ntrico, HNO3, produciendo as lluvia cida.
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Dixido de azufre
La principal fuente de emisin de dixido de azufre a la atmsfera es la combustin
del carbn que contiene azufre. El SO2 resultante de la combustin del azufre se
oxida y forma cido sulfrico, H2SO4 un componente de la llamada lluvia cida que
es nocivo para las plantas, provocando manchas all donde las gotitas del cido han
contactado con las hojas.
SO2 + H2O = H2SO4
La lluvia cida se forma cuando la humedad en el aire se combina con el xido de
nitrgeno o el dixido de azufre emitido por fbricas, centrales elctricas y
automotores que queman carbn o aceite. Esta combinacin qumica de gases con el
vapor de agua forma el cido sulfrico y los cidos ntricos, sustancias que caen en el
suelo en forma de precipitacin o lluvia cida. Los contaminantes que pueden formar
la lluvia cida pueden recorrer grandes distancias, y los vientos los trasladan miles de
kilmetros antes de precipitarse con el roco, la llovizna, o lluvia, el granizo, la nieve o
la niebla normales del lugar, que se vuelven cidos al combinarse con dichos gases
residuales.
El SO2 tambin ataca a los materiales de construccin que suelen estar formados por
minerales carbonatados, como la piedra caliza o el mrmol, formando sustancias
solubles en el agua y afectando a la integridad y la vida de los edificios o esculturas.
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Metano
El metano, CH4, es un gas que se forma cuando la materia orgnica se
descompone en condiciones en que hay escasez de oxgeno; esto es lo que ocurre
en las cinagas, en los pantanos y en los arrozales de los pases hmedos
tropicales. Tambin se produce en los procesos de la digestin y defecacin de los
animales herbvoros.
El metano es un gas de efecto invernadero del planeta Tierra ya que aumenta la
capacidad de retencin del calor por la atmsfera.
Ozono
El ozono O3 es un constituyente natural de la atmsfera.
Su concentracin a nivel del mar, puede oscilar alrededor de 0,01 mg kg1.
Cuando la contaminacin debida a los gases de escape de los automviles es
elevada y la radiacin solar es intensa, el nivel de ozono aumenta y puede llegar
hasta 0,1 kg1.
Las plantas pueden ser afectadas en su desarrollo por concentraciones pequeas
de ozono. El hombre tambin resulta afectado por el ozono a concentraciones entre
0,05 y 0,1 mg kg1, causndole irritacin de las fosas nasales y garganta, as como
sequedad de las mucosas de las vas respiratorias superiores.
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GASES DE INVERNADERO
Se denominan gases de efecto
invernadero (GEI) o gases de invernadero
a los gases cuya presencia en la
atmsfera contribuyen al efecto
invernadero. Los ms importantes estn
presentes en la atmsfera de manera
natural, aunque su concentracin puede
verse modificada por la actividad
humana, pero tambin entran en este
concepto algunos gases artificiales,
producto de la industria. Esos gases
contribuyen ms o menos de forma neta
al efecto invernadero por la estructura de
sus molculas y, de forma sustancial, por
la cantidad de molculas del gas
presentes en la atmsfera. De ah que
por ejemplo, el SF6, sea una eficaz
molcula de EI, pero su contribucin es
absolutamente nfima al EI.
Concentracin en la atmsfera de CO2 (ppm) y
resto de los gases en (ppb) de los cinco gases
responsables del 97 % del efecto invernadero
antropognico
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Espectro de absorcin en el infrarrojo del
conjunto de la atmsfera (abajo) y de
gases especficos.
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GAS FUENTE CONCENTRACIN
ACTUAL (PPM*)
CRECIMIENTO
ANUAL (%)
vapor de agua -evaporacin variable -
dixido de
carbono
-combustin de carburantes fsiles (petrleo,
gas, hulla) y madera
-erupciones volcnicas
353 0.5
metano
-descomposicin anaerbica de vegetales en
tierras hmedas (pantanos, cinagas, arrozales)
-combustin de biomasa
-venteo de gas natural
1.7 0.9
xido nitroso
-prcticas agrcolas (uso de fertilizantes
nitrogenados)
-combustin de carburantes fsiles
0.31 0.8
clorofluocarbon
os
-origen sinttico (propelentes de aerosoles,
refrigeracin, espumas ) 0.00028 - 0.00048 4.0
ozonotroposfri
co -combustin de carburantes fsiles 0.02 - 0.04 0.5 2.0
*ppm partes por milln (en volumen)
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a. GASES IMPLICADOS
El vapor de agua
Es un gas que se obtiene por evaporacin o ebullicin del
agua lquida o por sublimacin del hielo. Es el que ms
contribuye al efecto invernadero debido a la absorcin de
los rayos infrarrojos. Es inodoro e incoloro y, a pesar de lo
que pueda parecer, las nubes o el vaho blanco de una
cacerola o un congelador, vulgarmente llamado "vapor", no
son vapor de agua sino el resultado de minsculas gotas de
agua lquida o cristales de hielo.
Dixido de carbono (CO2) xido de carbono (IV), tambin
denominado dixido de carbono, gas carbnico y
anhdrido carbnico
Es un gas cuyas molculas estn compuestas por dos
tomos de oxgeno y uno de carbono. Su frmula qumica
es CO2.
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Metano (CH4)
El metano (del griego methy, vino, y el sufijo -ano) es el hidrocarburo alcano ms sencillo,
cuya frmula qumica es CH4.
Cada uno de los tomos de hidrgeno est unido al carbono por medio de un enlace
covalente. Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a temperaturas y
presiones ordinarias. Es incoloro e inodoro y apenas soluble en agua en su fase lquida.
En la naturaleza se produce como producto final de la putrefaccin anaerbica de las
plantas. Este proceso natural se puede aprovechar para producir biogs. Muchos
microorganismos anaerbicos lo generan utilizando el CO2 como aceptor final de
electrones.
Constituye hasta el 97 % del gas natural. En las minas de carbn se le llama gris y es
muy peligroso ya que es fcilmente inflamable y explosivo.
El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que podra contribuir al
calentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial de calentamiento
global de 23; pero que su concentracin es bajsima. Esto significa que en una media de
tiempo de 100 aos cada Kg de CH4 calienta la Tierra 25 veces ms que la misma masa
de CO2, sin embargo hay aproximadamente 220 veces ms dixido de carbono en la
atmsfera de la Tierra que metano por lo que el metano contribuye de manera menos
importante al efecto invernadero.
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Esquema del balance anual de energa del planeta Tierra desarrollado
por Trenberth, Fasullo y Kiehl de la NCAR en 2008.
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xidos de nitrgeno (NOx)
Oxidos de nitrgeno (NxOy) se aplica a varios compuestos
qumicos binarios gaseosos formados por la combinacin de
oxgeno y nitrgeno. El proceso de formacin ms habitual de
estos compuestos inorgnicos es la combustin a altas
temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es el
comburente.
Ozono (O3) El ozono (O3)
Es una sustancia cuya molcula est compuesta por tres
tomos de oxgeno, formada al disociarse los 2 tomos
que componen el gas de oxgeno. Cada tomo de
oxgeno liberado se une a otra molcula de oxgeno (O2),
formando molculas de Ozono (O3).
Clorofluorocarbonos (CFC) El clorofluorocarburo, clorofluorocarbono o
clorofluorocarbono
Es cada uno de los derivados de los hidrocarburos saturados obtenidos
mediante la sustitucin de tomos de hidrgeno por tomos de flor y/o
cloro principalmente.
Debido a su alta estabilidad fisicoqumica y su nula toxicidad, han sido
muy usados como gases refrigerantes, agentes extintores y propelentes
para aerosoles. Fueron introducidos a principios de la dcada de los
aos 1930 por ingenieros de General Motors, para sustituir materiales
peligrosos como el dixido de azufre y el amonaco.
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b. EFECTO INVERNADERO
La atmsfera, transparente para la luz visible pero no para la radiacin UV, produce para
la superficie terrestre el mismo efecto que el techo de cristal produce en un
invernadero; la luz solar, que llega sin grandes obstculos hasta el suelo, lo calienta,
dando lugar a que emita rayos infrarrojos (ondas calorficas), los cuales, a diferencia de
los rayos de luz, son absorbidos en gran parte por el vidrio o la atmsfera. Al final la
cantidad de energa emitida al espacio tiene que ser la misma que la absorbida, pero la
superficie terrestre tiene que alcanzar la temperatura en que ambos flujos se equilibran,
la cual es ms alta en presencia de una atmsfera (en un planeta) o de techos de cristal
(en un invernadero).
Es importante sealar que el efecto invernadero afecta a todos los cuerpos dotados de
atmsfera, porque aunque no todos los gases absorben radiacin infrarroja, en ninguna
de esas atmsferas faltan los que s lo hacen. En la Tierra el efecto invernadero es
responsable de un exceso de 33C de la temperatura superficial (15C de valor medio)
sobre la temperatura de emisin (18 C).
Hay que aclarar que el calentamiento no es atribuido a la simple existencia, sino al
aumento del efecto invernadero por encima de sus valores anteriores. Adems, la
causacin del clima y de su variacin temporal depende de otros factores.
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Mecanismo
No todos los componentes de la atmsfera contribuyen al efecto invernadero. Los
gases de invernadero absorben los fotones infrarrojos emitidos por el suelo calentado
por el sol. La energa de esos fotones no basta para causar reacciones qumicas
para romper enlaces covalentes sino que simplemente aumenta la energa de
rotacin y de vibracin de las molculas implicadas. El exceso de energa es a
continuacin transferido a otras molculas, por las colisiones moleculares, en forma
de energa cintica, es decir, de calor; aumentando la temperatura del aire.
De la misma forma, la atmsfera se enfra emitiendo energa infrarroja cuando se
producen las correspondientes transiciones de estado vibracional y rotacional en las
molculas hacia niveles menores de energa. Todas esas transiciones requieren
cambios en el momento dipolar de las molculas (es decir, modificaciones de la
separacin de cargas elctricas en sus enlaces polares) lo que deja fuera de este
papel a los dos gases principales en la composicin del aire, nitrgeno (N2) y oxgeno
(O2), cuyas molculas, por estar formadas por dos tomos iguales, carecen de
cualquier momento dipolar.
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Contaminacin
Si bien todos ellos salvo los compuestos del flor son naturales, en tanto que
existen en la atmsfera desde antes de la aparicin de los seres humanos, a partir
de la Revolucin industrial de mediados del siglo XIX, y debido principalmente al uso
intensivo de combustibles fsiles en las actividades industriales y el transporte, se
han producido sensibles incrementos en las cantidades de xidos de nitrgeno y
dixido de carbono emitidas a la atmsfera. Se estima que tambin el metano est
aumentando su presencia por razones antropognicas (debidas a la actividad
humana). Adems, a este incremento de emisiones se suman otros problemas,
como la deforestacin, que han reducido la cantidad de dixido de carbono retenida
en materia orgnica, contribuyendo as indirectamente al aumento antropognico
del efecto invernadero. Asimismo, el excesivo dixido de carbono est acidificando
los ocanos y reduciendo el fitoplancton.
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CALENTAMIENTO GLOBAL
Calentamiento Global se refiere al aumento gradual de las temperaturas
de la atmsfera y ocanos de la Tierra que se ha detectado en la
actualidad, adems de su continuo aumento que se proyecta a futuro.
Nadie pone en duda el aumento de la temperatura global, lo que todava
genera controversia es la fuente y razn de este aumento de la
temperatura. An as, la mayor parte de la comunidad cientfica asegura
que hay ms que un 90% de certeza que el aumento se debe al aumento
de las concentraciones de gases de efecto invernadero por las
actividades humanas que incluyen deforestacin y la quema de
combustibles fsiles como el petrleo y el carbn. Estas conclusiones son
avaladas por las academias de ciencia de la mayora de los pases
industrializados.
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Escenarios de cambios de temperatura por el
calentamiento global
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1. CAUSA DEL CALENTAMIENTO GLOBAL
La principal causa del calentamiento global son las emisiones de bixido de carbono
que se producen por la quema, para generar energa de combustibles fsiles como el
petrleo y el carbn. Una capa cada vez ms gruesa de contaminacin por dixido de
carbono y otros gases invernadero, principalmente de las plantas generadoras de
energa y los automviles, que atrapa el calor en la atmsfera. El Panel
Intergubernamental para el Cambio del Clima (IPCC por sus siglas en ingls), un grupo
de los principales investigadores del clima en el mundo, considera que hay ms del
90% de probabilidades de que la mayor parte del calentamiento durante los ltimos
50 aos haya ocurrido debido a emisiones de gases invernadero que atrapan el calor
causadas por los seres humanos.
Los cientficos dicen que la Tierra podra calentarse 7.2 grados Fahrenheit ms
durante el Siglo XXI si no reducimos las emisiones causadas por los combustibles
fsiles, como el carbn y el petrleo. Este aumento en la temperatura promedio
tendr efectos trascendentales. Los niveles del mar aumentarn, inundando las reas
costeras. Las ondas de calor sern ms frecuentes y ms intensas. Las sequas y los
incendios forestales ocurrirn ms a menudo. Los mosquitos portadores de
enfermedades expandirn su zona de distribucin. Y se empujar a especies a la
extincin.
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2. CONSECUENCIAS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL
Cambia el patrn del clima
Temperaturas ms clidas: Las temperaturas promedio
aumentarn al igual que la frecuencia de las olas de
calor.
Seales actuales de advertencia
La mayor parte de Estados Unidos ya es ms clida, en
algunas reas hasta 4F. De hecho, todos los estados
experimentaron temperaturas promedio "superiores a lo
normal" o "muy superiores a lo normal" en el 2006.
Sequas y fuegos arrasadores: Las temperaturas ms
clidas tambin podran aumentar la probabilidad de
sequas. El aumento en la evaporacin durante el
verano y el otoo podran exacerbar las condiciones de
sequa y aumentar el riesgo de fuegos arrasadores.
El aumento en la evaporacin de las aguas como
resultado del calentamiento global podra aumentar el
riesgo de fuegos arrasadores.
La sequa nacional de 1999 a 2002 fue una de las tres
sequas ms extensas de los ltimos 40 aos.
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El calentamiento puede haber llevado al aumento
en la frecuencia de las sequas que se ha
experimentado en el oeste los ltimos 30 aos.
La temporada de incendios forestales en el 2006
fij nuevos rcords tanto en el nmero de incendios
reportados como en la cantidad de acres
quemados. Se reportaron casi 100,000 incendios y
se quemaron casi 10 millones de acres, 125% ms
que el promedio en 10 aos.
Tormentas ms intensas: Las temperaturas ms
clidas aumentan la energa del sistema climtico y
a veces producen lluvias ms intensas en algunas
reas.
La precipitacin anual nacional ha aumentado
entre 5 y 10% desde principios del Siglo XX,
principalmente como resultado de fuertes lluvias en
algunas reas.
El IPCC reporta que la frecuencia de las lluvias
intensas ha aumentado durante los ltimos 50
aos, y es muy probable que el calentamiento
global inducido por los seres humanos haya
contribuido a esta tendencia.
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Efectos de salud
Olas de calor mortales y la propagacin de enfermedades: Olas de calor ms
frecuentes e intensas podran dar como resultado ms muertes por las altas
temperaturas. Esas condiciones tambin podran agravar los problemas locales de
la calidad del aire. Se espera que el calentamiento global tambin aumente el
potencial del alcance geogrfico y la virulencia de las enfermedades tropicales.
Se calcula que en 2003, las olas de calor extremo cobraron 35,000 vidas en
Europa. En Francia 15,000 personas murieron por aumentos en las temperaturas,
que alcanzaron los 104F y se mantuvieron extremas por dos semanas.
Gran parte de Amrica del Norte experiment una severa ola de calor en julio del
2006, que contribuy a la muerte de por lo menos 225 personas.
Mosquitos portadores de enfermedades se estn propagando a medida que los
cambios en el clima les permiten sobrevivir en reas que antes les eran
inhspitas. Los mosquitos que pueden portar virus de fiebre del dengue antes
estaban limitados a alturas de 1,000 m. pero recientemente han aparecido a
2,200 m. en las Montaas Andinas de Colombia. Se ha detectado malaria en
reas ms altas de Indonesia.
Calentamiento del agua
Huracanes ms peligrosos y poderosos: Aguas ms calientes en los ocanos
aade ms energa a las tormentas tropicales, haciendo estas ms destructivas e
intensas.
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En los ltimos 35 aos el nmero de tormentas
categora 4 y 5 se ha incrementado junto con la
temperatura del ocano.
La temporada de huracanes del 2005 fue la ms
activa registrada en el Atlntico, con un rcord de 27
tormentas nombradas, de las cuales 15 se
convirtieron en huracanes. Siete de los huracanes
arreciaron hasta convertirse en grandes tormentas,
cinco se convirtieron en huracanes categora 4 y un
rcord de cuatro alcanzaron una fuerza de categora
5.
El huracn Katrina en agosto del 2005 fue el ms
costoso y uno de los ms mortales en la historia de
los Estados Unidos.
Derretimiento de glaciares, deshielo temprano: El
aumento en las temperaturas globales acelerar el
derretimiento de los glaciares y capas de hielo y
causarn deshielos tempranos en ros y lagos.
Mapa mostrando la disminucin del
glaciar Puncak Jaya en Indonesia
durante el periodo 1850-2003
debido al calentamiento.
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LLUVIA CIDA
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La lluvia cida se forma cuando la humedad en el aire se combina
con los xidos de nitrgeno, el dixido de azufre y el trixido de
azufre emitidos por fbricas, centrales elctricas, calderas de
calefaccin y vehculos que queman carbn o productos derivados
del petrleo que contengan azufre. En interaccin con el agua de la
lluvia, estos gases forman cidos ntricos, cido sulfuroso y cido
sulfrico. Finalmente, estas sustancias qumicas caen a la tierra
acompaando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia cida.
Los contaminantes atmosfricos primarios
que dan origen a la lluvia cida pueden
recorrer grandes distancias, siendo
trasladados por los vientos cientos o miles
de kilmetros antes de precipitar en forma
de roco, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla
o neblina. Cuando la precipitacin se
produce, puede provocar importantes
deterioros en el ambiente. Una grgola que ha sido daada por
la lluvia cida.
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La lluvia normalmente presenta un pH de aproximadamente 5.65
(ligeramente cido), debido a la presencia del CO2 atmosfrico, que
forma cido carbnico, H2CO3. Se considera lluvia cida si
presenta un pH menor que 5 y puede alcanzar el pH del vinagre (pH
3). Estos valores de pH se alcanzan por la presencia de cidos
como el cido sulfuroso, H2SO3, cido sulfrico, H2SO4, y el cido
ntrico, HNO3. Estos cidos se forman a partir del dixido de azufre,
SO2, trixido de azufre, SO3, y el trixido de nitrgeno NO3 que se
convierten en cidos de carbono.
Los hidrocarburos y el carbn usados como
fuente de energa, en grandes cantidades,
pueden tambin producir xidos de azufre y
nitrgeno y el dixido de azufre emitidos por
fbricas, centrales elctricas y vehculos que
queman carbn o productos derivados del
petrleo. Efectos de la lluvia cida en un
bosque de la Repblica Checa.
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Formacin de la Lluvia cida
Una gran parte del CO2 (dixido de azufre) emitido a la atmsfera procede de la
emisin natural que se produce por las erupciones volcnicas, que son fenmenos
irregulares. Sin embargo, una de las fuentes de SO2 es la industria metalrgica. El SO2
puede proceder tambin de otras fuentes, por ejemplo como el sulfuro de dimetilo,
(CH3)2S, y otros derivados, o como sulfuro de hidrgeno, H2S. Estos compuestos se
oxidan con el oxgeno atmosfrico dando SO2. Finalmente el SO2 se oxida a SO3
(interviniendo en la reaccin radicales hidroxilo y oxgeno) y este SO3 puede quedar
disuelto en las gotas de lluvia, es el de las emisiones de SO2 en procesos de obtencin
de energa: el carbn, el petrleo y otros combustibles fsiles contienen azufre en unas
cantidades variables (generalmente ms del 1 %), y, debido a la combustin, el azufre
se oxida a dixido de azufre.
'S + O2 SO2
Los procesos industriales en los que se genera SO2, por ejemplo, son los de la
industria metalrgica. En la fase gaseosa el dixido de azufre se oxida por reaccin con
el radical hidroxilo por una reaccin intermolecular.
SO2 + OH HOSO2 seguida por HOSO2 + O2 HO2 + SO 3
En presencia del agua atmosfrica o sobre superficies hmedas, el trixido de azufre
(SO3) se convierte rpidamente en cido sulfrico (H2SO4).
SO3 (g) + H2O (l) H2SO4 (l)
Otra fuente del xido de azufre son las calderas de calefaccin domsticas que usan
combustibles que contiene azufre (ciertos tipos de carbn o gasleo).
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El NO se forma por reaccin entre el oxgeno y el nitrgeno atmosfricos a alta
temperatura.
O2 + N2 2NO
Una de las fuentes ms importantes es a partir de las reacciones producidas en los
motores trmicos de los automviles y aviones, donde se alcanzan temperaturas muy
altas. Este NO se oxida con el oxgeno atmosfrico,
O2 + 2NO 2NO2, y este 2NO2
Y reacciona con el agua dando cido ntrico (HNO3), que se disuelve en el agua.
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
Para evitar esta produccin se usan en los automviles con motor de gasolina, los
catalizadores que disocian el xido antes de emitirlo a la atmsfera. Los vehculos con
motor diesel no pueden llevar catalizadores y por lo tanto, en este momento son los
nicos que producen este gas.
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Efectos de la Lluvia cida
La acidificacin de las aguas de lagos, ros y mares dificulta el
desarrollo de vida acutica en estas aguas, lo que aumenta en
gran medida la mortalidad de peces. Igualmente, afecta
directamente a la vegetacin, por lo que produce daos
importantes en las zonas forestales, y acaba con los
microorganismos fijadores de N.
La lluvia cida abarca la sedimentacin tanto hmeda como seca de
contaminantes cidos que pueden producir el deterioro de la superficie de
los materiales. Estos contaminantes que escapan a la atmsfera al
quemarse carbn y otros componentes fsiles reaccionan con el agua y los
oxidantes de la atmsfera y se transforman qumicamente en cido
sulfrico y ntrico. Los compuestos cidos se precipitan entonces a la
tierra en forma de lluvia, nieve o niebla, o pueden unirse a partculas
secas y caer en forma de sedimentacin seca.
La lluvia cida por su carcter corrosivo, corroe las construcciones y las
infraestructuras. Puede disolver, por ejemplo, el carbonato de calcio,
CaCO3, y afectar de esta forma a los monumentos y edificaciones
construidas con mrmol o caliza.
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Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los suelos,
contribuyen a la eutrofizacin de ros y lagos, embalses y regiones
costeras, lo que deteriora sus condiciones ambientales naturales y
afecta negativamente a su aprovechamiento.
Un estudio realizado, sugiere que cantidades relativamente pequeas
de sulfato presentes en la lluvia cida tienen una fuerte influencia en la
reduccin de gas metano producido por metangenos en reas
pantanosas, lo cual podra tener un impacto, aunque sea leve, en el
efecto invernadero.
Un efecto indirecto muy importante es que
los protones, H+, procedentes de la lluvia
cida arrastran ciertos iones del suelo. Por
ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio,
plomo o zinc. Como consecuencia, se
produce un empobrecimiento en ciertos
nutrientes esenciales y el denominado estrs
en las plantas, que las hace ms vulnerables
a las plagas.
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Soluciones de Calentamiento Global
Entre las medidas que se pueden tomar para reducir la emisin de los
contaminantes precursores de ste problema tenemos las siguientes:
Reducir el nivel mximo de azufre en diferentes combustibles.
Trabajar en conjunto con las fuentes fijas de la industria para establecer
disminuciones en la emisin de SOx y NOx, usando tecnologas para control de
emisin de estos xidos.
Impulsar el uso de gas natural en diversas industrias.
Introducir el convertidor cataltico de tres vas.
La conversin a gas en vehculos de empresas mercantiles y del gobierno.
Ampliacin del sistema de transporte elctrico.
Instalacin de equipos de control en distintos establecimientos.
No agregar muchas sustancias qumicas en los cultivos.
Adicin de un compuesto alcalino en lagos y ros para neutralizar el pH.
Control de las condiciones de combustin (temperatura, oxgeno, etc.).
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Zonas del planeta con ms lluvia cida
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DEBILITAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO
Se denomina capa de ozono, a la zona de la estratosfera terrestre que
contiene una concentracin relativamente alta de ozono. Esta capa, que
se extiende aproximadamente de los 15 km a los 50 km de altitud, rene
el 90 % del ozono presente en la atmsfera y absorbe del 97 % al 99 % de
la radiacin ultravioleta de alta frecuencia.
La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los fsicos franceses
Charles Fabry y Henri Buisson. Sus propiedades fueron examinadas en
detalle por el meteorlogo britnico G.M.B. Dobson, quien desarroll un
sencillo espectrofotmetro que poda ser usado para medir el ozono
estratosfrico desde la superficie terrestre. Entre 1928 y 1958 Dobson
estableci una red mundial de estaciones de monitoreo de ozono, las
cuales continan operando en la actualidad. La Unidad Dobson, una
unidad de medicin de la cantidad de ozono, fue nombrada en su honor.
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Origen del ozono
El ozono es la forma alotrpica del oxgeno, que solo est estable en
determinadas condiciones de presin y temperatura. Es un gas compuesto por
tres tomos de oxgeno (O3).
La formacin del ozono de la estratosfera terrestre es catalizada por los fotones
de luz ultravioleta que al interaccionar con las molculas de oxgeno gaseoso,
que est constituida por dos tomos de oxgeno (O2), las separa en los tomos
de oxgeno (oxgeno atmico) constituyente. El oxgeno atmico se combina con
aquellas molculas de O2 que an permanecen sin disociar formando, de esta
manera, molculas de ozono, O3.
La concentracin de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8
partculas por milln, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese
ozono fuese comprimido a la presin del aire al nivel del mar, esta capa tendra
solo 3 milmetros de espesor.
El ozono acta como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de
alta energa, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la
ultravioleta de onda larga, que de esta forma llega a la superficie. Esta
radiacin ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que
permite que se realice la fotosntesis del reino vegetal, que se encuentra en la
base de la pirmide trfica.
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Al margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10 % de ozono restante est
contenido en la troposfera, es peligroso para los seres vivos por su fuerte carcter
oxidante. Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman
el denominado smog fotoqumico. El origen de este ozono se explica en un 10 %
como procedente de ozono transportado desde la estratosfera y el resto es creado
a partir de diversos mecanismos, como el producido por las tormentas elctricas
que ionizan el aire y lo hacen, muy brevemente, buen conductor de la electricidad:
pueden verse algunas veces dos relmpagos consecutivos que siguen
aproximadamente la misma trayectoria.
Lo cierto que para 2013, los peligros de la exposicin a los rayos del Sol sin la
proteccin del ozono, llegaron al mundo subacutico y provocaron que las especies
que habitan en la Gran Barrera de Coral de Australia sufran cncer de piel.
El equilibrio dinmico del ozono
el oxgeno molecular que se encuentra en las capas altas de la atmsfera es
bombardeado por la radiacin solar. Del amplio espectro de radiacin incidente
una determinada fraccin de fotones cumple los requisitos energticos necesarios
para catalizar la rotura del doble enlace de los tomos de oxgeno de la molcula
de oxgeno molecular.
Posteriormente, la radiacin solar convierte una molcula de ozono en una de
oxgeno diatmico y un tomo de oxgeno sin enlazar:
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Ciclo del Ozono.
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Problemas en la capa de ozono
El seguimiento observacional de la capa de ozono, llevado a cabo en los ltimos
aos, ha llegado a la conclusin de que dicha capa puede considerarse seriamente
amenazada. Este es el motivo principal por el que se reuni la Asamblea General de
las Naciones Unidas el 16 de septiembre de 1987, firmando el Protocolo de
Montreal. En 1994, la Asamblea General de las Naciones Unidas proclam el da 16
de septiembre como el Da Internacional para la Preservacin de la Capa de Ozono.
El desgaste grave de la capa de ozono provocar el aumento de los casos de
melanomas (cncer) de piel, de cataratas oculares, supresin del sistema
inmunitario en humanos y en otras especies. Tambin afectar a los cultivos
sensibles a la radiacin ultravioleta.
Para preservar la capa de ozono hay que disminuir a cero el uso de compuestos
qumicos como los clorofluorocarbonos (refrigerantes industriales, propelentes), y
fungicidas de suelo (como el bromuro de metilo) que destruyen la capa de ozono a
un ritmo 50 veces superior a los CFC.
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Esperanzas de solucin
Los niveles atmosfricos de clorofluorocarbonos (CFC) por fin han comenzado a
descender, informa la revista ECOS, publicada por la institucin australiana
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization.
Esos compuestos qumicos de la atmsfera daan la capa de ozono que protege
nuestro planeta. Durante ms de cincuenta aos, el nmero de CFC presentes en la
parte alta de la atmsfera ha aumentado a un ritmo constante hasta el ao 2000.
Desde entonces, la concentracin de CFC se ha reducido a razn de casi un 1 %
anual, afirma la revista. Segn el informe, el descenso permite esperar que el
agujero de la capa de ozono pueda cerrarse a mediados de siglo.
No obstante, estos productos todava causan dao. A pesar del descenso, el agujero
de la Antrtida ha alcanzado este ao [2005] una extensin de casi 29.000.000 de
kilmetros cuadrados, ms de tres veces el tamao de Australia, dice el mismo
informe.
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Agujero de la Capa de Ozono
Se denomina agujero de la capa de ozono a la zona de la atmsfera terrestre donde
se producen reducciones anormales de la capa de ozono, fenmeno anual
observado durante la primavera en las regiones polares y que es seguido de una
recuperacin durante el verano. El contenido en ozono se mide en Unidades
Dobson (siendo UD= 2.69 1016 molculas/cm 2.69 1020 molculas/m).
En las mediciones realizadas en tiempos recientes se descubrieron importantes
reducciones de las concentraciones de ozono en dicha capa, con especial
incidencia en la zona de la Antrtida.
Se atribuy este fenmeno al aumento de la concentracin de cloro y de bromo en
la estratosfera debido tanto a las emisiones antropognicas de compuestos
qumicos, entre los que destacan los compuestos clorofluorocarbonados (CFC)
utilizados como fluido refrigerante.
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En septiembre de 1987 varios pases firmaron el Protocolo de Montreal, en el que
se comprometan a reducir a la mitad la produccin de CFCs en un periodo de
10 aos. En la actualidad el problema se considera solucionado, debido a la
prohibicin de los productos causantes, que han sido sustituidos por otros.
Casi el 99 % de la radiacin ultravioleta del Sol que alcanza la estratosfera se
convierte en calor mediante una reaccin qumica que continuamente recicla
molculas de ozono (O3). Cuando la radiacin ultravioleta impacta en una
molcula de ozono, la energa escinde a la molcula en tomos de oxgeno
altamente reactivos; casi de inmediato, estos tomos se recombinan formando
ozono una vez ms y liberando energa en forma de calor.
La formacin de ozono se inicia con la fotlisis (ruptura de enlaces qumicos
por la energa radiante) del oxgeno molecular por la radiacin solar de una
longitud de onda menor de 240 nm
El ozono por s mismo absorbe luz UV de entre 200 y 300 nm:
Los tomos de oxgeno, al ser muy reactivos, se combinan con las molculas
de oxgeno para formar ozono.
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Imagen del agujero de ozono ms grande en la
Antrtida registrada en septiembre de 2000.
Agujero en
la capa de
ozono
2008
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