Proceso y contaminación atmosférica La atmosfera La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra , siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire . El 75 % de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21 %) y el nitrógeno (78 %). La atmósfera y la hidrosfera constituyen el sistema de capas fluidas superficiales del planeta, cuyos movimientos dinámicos están estrechamente relacionados. Las corrientes de aire reducen drásticamente las diferencias de temperatura entre el día y la noche , distribuyendo el calor por toda la superficie del planeta. Este sistema cerrado evita que las noches sean gélidas o que los días sean extremadamente calientes. La atmósfera protege la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono . Además, actúa como escudo protector contra los meteoritos , los cuales se desintegran en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con el aire. Durante millones de años, la vida ha transformado una y otra vez la composición de la atmósfera. Por ejemplo; su considerable cantidad de oxígeno libre es posible gracias a las formas de vida - como son las plantas - que convierten el dióxido de carbono en oxígeno, el cual es respirable - a su vez - por las demás formas de vida, tales como los seres humanos y los animales en general. Funciones de la atmósfera[editar ] Fricción atmosférica[editar ] La atmósfera funciona como un escudo protector contra los impactos de enorme energía que provocarían aún pequeños objetos espaciales al colisionar a altísima velocidad contra la superficie del planeta.
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Proceso y contaminación atmosférica
La atmosfera
La atmósfera terrestre es la parte gaseosa de la Tierra, siendo por esto la capa más externa y menos densa del planeta. Está constituida por varios gases que varían en cantidad según la presión a diversas alturas. Esta mezcla de gases que forma la atmósfera recibe genéricamente el nombre de aire. El 75 % de masa atmosférica se encuentra en los primeros 11 km de altura, desde la superficie del mar. Los principales elementos que la componen son el oxígeno (21 %) y el nitrógeno (78 %).
La atmósfera y la hidrosfera constituyen el sistema de capasfluidas superficiales del planeta, cuyos movimientos dinámicos están estrechamente relacionados. Las corrientes de aire reducen drásticamente las diferencias de temperatura entre eldía y la noche, distribuyendo el calor por toda la superficie del planeta. Este sistema cerrado evita que las noches sean gélidas o que los días sean extremadamente calientes.
La atmósfera protege la vida sobre la Tierra absorbiendo gran parte de la radiación solar ultravioleta en la capa de ozono. Además, actúa como escudo protector contra los meteoritos, los cuales se desintegran en polvo a causa de la fricción que sufren al hacer contacto con el aire.
Durante millones de años, la vida ha transformado una y otra vez la composición de la atmósfera. Por ejemplo; su considerable cantidad de oxígeno libre es posible gracias a las formas de vida -como son las plantas- que convierten eldióxido de carbono en oxígeno, el cual es respirable -a su vez- por las demás formas de vida, tales como los seres humanos y los animales en general.
Funciones de la atmósfera[editar]
Fricción atmosférica[editar]
La atmósfera funciona como un escudo protector contra los impactos de enorme energía
que provocarían aún pequeños objetos espaciales al colisionar a altísima velocidad contra
la superficie del planeta.
Sin atmósfera, la velocidad de colisión de estos objetos sería la suma de su propia
velocidad inercial espacial (medida desde nuestro planeta) más la aceleración provocada
por la gravitación terrestre.
La energía cinética de los meteoritos se transforma en calor por la fricción de los mismos
en el aire y desde la superficie vemos un meteoro, meteorito o también estrella fugaz.
La fricción es la manifestación macroscópica de una transferencia de energía cinética, o su
transformación en otro tipo de energía, por la que un cuerpo "pierde" movimiento
cediéndoselo a otro ya sea transfiriéndole parte de su propio movimiento o
transformándose en movimientos moleculares (calor, vibración sonora, etc.)
Límites de la Exosfera La altitud de su límite inferior, conocida como la termopausa o
exobase, oscila entre 250 a 500 kilómetros dependiendo de la actividad solar. El límite
superior de la exosfera puede ser definido teóricamente por la altitud de aproximadamente
190 000 kilómetros; la mitad de la distancia a la Luna. Esto es debido a que como dijimos
la zona de transición entre la atmósfera de la Tierra y el espacio interplanetario es la
misma exosfera.
Proceso de formación
Al ir tomando consistencia como planeta, la tierra era al principio como los planetas jovianos:
prácticamente bolas de gas, donde destaca la presencia de gases nobles.
Al igual que otros planetas que no poseen atmósfera, la tierra también perdió la suya por su poca
gravedad, ésta no era capaz de aguantar a los gases más ligeros, que escaparon.
Durante 5.000 millones de años, la composición de la atmósfera ha sufrido variaciones, medibles en el
tiempo interplanetario.
Hoy se compone primordialmente de nitrógeno, oxígeno, trazas de gases nobles, vapor de agua, bióxido
de carbono y ozono.
Se estima que nuestra atmósfera primitiva consistía en hidrógeno y helio, rechazados hacia el espacio
distante debido a las altas temperaturas de la masa fundida del núcleo terrestre y las propias fuerzas de
gravedad. Con el enfriamiento gradual y la formación de una capa sólida superficial, fueron liberándose y
acumulándose alrededor del globo bióxido de carbono, vapor de agua y nitrógeno, en proporciones
análogas a las que emiten las erupciones volcánicas.
La presencia de gases atmosféricos, su presión y el enfriamiento paulatino de la
corteza terrestre, condensaron el abundante vapor de agua existente y abrieron un
ciclo lluvioso de varias decenas de miles de años. Así se configuraron las inmensas
cuencas oceánicas que hoy conocemos.
La acción de los rayos solares generó una síntesis de las primeras moléculas
orgánicas a partir de la rica variedad de partículas presentes en el medio marino,
donde cianobacterias, fitoplancton y algas abrieron el ciclo de la fotosíntesis
(asimilación del anhídrido carbónico o bióxido de carbono por acción de la luz).
Mediante este proceso, las plantas verdes convierten la energía lumínica en energía
química que puede ser usada por los seres vivos. El pigmento de las clorofilas
captura energía y se abre a partir de allí la actividad de un portentoso laboratorio
natural donde electrones, protones, agua (fotólisis), glúcidos, enzimas, carbohidratos
y aminoácidos surgen de una danza de poderes asimilatorios y reductores que la
ciencia aún no ha terminado de descifrar por completo.
Las sustancias orgánicas resultantes son el componente nutritivo crucial de casi todos los seres
vivientes: sin la fotosíntesis no habría vida tal como la conocemos.
Incluso existen teorías que afirman que una atmósfera inicial como la que existe en la actualidad no
hubiese favorecido la aparición de vida, pues una alta cantidad de oxígeno es letal para procesos
biológicos a nivel molecular, a primera escala.
Cianobacterias
fundamentales.
Otras teorías también añaden que con la contaminación actual se está haciendo el
proceso inverso de formación de la atmósfera, pues se está acumulando de nuevo
el CO2, y recordemos que era uno de los gases con más presencia en la atmósfera
primitiva.
Otros proceso de formación
La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea a nuestro planeta y su existencia es posible por la gravedad terrestre. Comenzó a formarse hace unos 4,600 millones de años con el origen de la Tierra. En los primeros 500 millones de años, la atmósfera empezó su evolución; era extraordinariamente densa por el vapor y los gases expelidos durante el continuo acomodo del interior de nuestro joven planeta. Los gases que la componían podrían haber sido hidrógeno (H2) vapor de agua, metano (CH4), helio (He) y óxidos de carbono. Era una atmósfera primitiva, pues una plenamente constituida no podría haber existido antes de 200 millones de años. La Tierra en ese entonces continuaba aún demasiado caliente y esto facilitaba el desprendimiento de gases ligeros. La gravedad terrestre era un poco menor de la actual y ocasionaba que la Tierra no pudiera retener moléculas en su ambiente; la magnetosfera aún no se había desarrollado y el viento solar incidía directamente sobre la superficie. Todo esto ocasionó que la mayor parte de la atmósfera primitiva se perdiera en el espacio. Nuestro planeta, por su temperatura, tamaño y masa media, no podía retener gases muy ligeros como el hidrógeno y el helio, que escapaban al espacio barridos por el viento solar. Incluso con la masa actual de la Tierra, es imposible conservar gases en ella como el helio y el hidrógeno, al contrario de lo que sucede en planetas de mayor tamaño, como Júpiter y Saturno, cuyas atmósferas los tienen en abundancia. De las rocas que formaron nuestro planeta, continuaron liberándose, durante bastante tiempo, nuevos gases y vapor de agua, hasta que alrededor de hace 4 mil millones de años, la atmósfera cambió para componerse probablemente de dióxido de carbono (CO 2 ), monóxido de carbono (CO), moléculas de agua (H 2 O), nitrógeno (N 2 ) e hidrógeno (H). La presencia de esos compuestos y la disminución de la temperatura de la Tierra por abajo de 100°C permitieron entonces el desarrollo de la hidrosfera (del griego hydros: agua y sphaira: esfera que en geografía física describe la masa de agua que se encuentra bajo, en y sobre la superficie terrestre). Ésta empezó a formarse hace unos 4000 millones de años por la condensación de vapor de agua y de ella resultó la formación de grandes masas de agua que posibilitaron los procesos de sedimentación. La existencia de agua facilitó la disolución de gases (como el dióxido de azufre, el hidruro de cloro o el dióxido de carbono), la formación de ácidos y la consecuente reacción de éstos con la litosfera, que dio lugar a una atmósfera de carácter reductor, carente de oxígeno libre y rica en gases como el metano y el amoniaco. El investigador norteamericano Stanley Millar diseñó, en la década de los 50, un experimento clásico para probar que por medio de la acción de algún tipo de energía
Gases livianos
escaparon
externa él utilizó descargas eléctricas era posible obtener en ese ambiente una mezcla de aminoácidos. Pretendía reproducir con esto las condiciones de la atmósfera primitiva que pudieron dar lugar al origen de la vida. Actualmente se acepta que las condiciones mínimas para que haya vida como nosotros la entendemos son tres: una atmósfera estable y rica en oxígeno e hidrógeno, entre otros componentes; una fuente permanente de energía externa y agua en estado líquido. Como vemos, las condiciones para la vida estaban casi establecidas; sin embargo, pasaron muchísimos millones de años más para que la vida en sí fuera posible, pues no había oxígeno libre. Las formaciones de rocas que contienen cantidades reducidas de elementos como el uranio y el hierro son evidencias de esa atmósfera anaeróbica. Estos elementos no se encuentran así en rocas del Precámbrico medio o en épocas posteriores de al menos 3 mil millones de años. Para los organismos como nosotros el proceso atmosférico más importante fue la formación del oxígeno. Ningún proceso químico directo, ni procesos geológicos como la actividad volcánica producen oxígeno. Por ello se piensa que la formación de la hidrosfera, una atmósfera estable y la energía del Sol fueron las condiciones para que dentro del mar se formaran proteínas (proteus: lo primero en griego) y se llevara a cabo el proceso de condensación de aminoácidos y la síntesis de los ácidos nucleicos portadores del código genético, que después de 1500 millones de años, daría lugar a la aparición de los organismos unicelulares anaeróbicos que vivirían dentro de los océanos. Hace apenas mil millones de años, organismos acuáticos llamados algas verde-azules empezaron a usar energía del Sol para dividir moléculas de agua (H 2 O) y dióxido de carbono (CO 2 )para recombinarlas en compuestos orgánicos y oxígeno libre (O 2 ); es decir, cuando se rompe el enlace químico que une el hidrógeno con el oxígeno, se libera este último hacia el medio ambiente y otra parte del oxígeno fotosintéticamente creado se combina con carbón orgánico para crear moléculas de CO 2 . Al proceso de conversión de energía solar en oxígeno libre a través de disociación molecular se le llama fotosíntesis y ocurre sólo en las plantas pese a que éste fue un paso enorme en el desarrollo hacia la atmósfera terrestre que tenemos en la actualidad. Esto constituyó un desastre masivo para los organismos anaeróbicos, pues si el oxígeno de la atmósfera se incrementa, el CO 2 disminuye. En ese momento, algunas moléculas de oxígeno de la atmósfera absorbieron energía de los rayos ultravioleta emitidos por el Sol y se dividieron para formar átomos de oxígeno individuales. Estos átomos se combinaron con el oxígeno restante para formar moléculas de ozono (O 3 ) que absorben los rayos ultravioleta provenientes del Sol. Durante 4 mil millones de años la cantidad de ozono era insuficiente para impedir la entrada de la luz ultravioleta; esto no posibilitaba la existencia de vida fuera de los océanos. Fue debido a la vida marina que la atmósfera terrestre alcanzó, hace unos 600 millones de años, niveles de ozono suficientes para absorber la dañina luz ultravioleta y esto dio lugar a la aparición de organismos sobre los continentes. En este tiempo el nivel de oxígeno era aproximadamente el 10% del valor actual. Por eso, antes de este periodo, la vida estaba restringida a los mares; sin embargo, la presencia de ozono dio lugar, entre otras cosas, a que organismos marinos se mudaran a la tierra sólida. En la atmósfera se siguió llevando a cabo una interacción continua con varios fenómenos terrestres hasta alcanzar su composición actual formada en un 99% de hidrógeno, oxígeno y argón. Actualmente la atmósfera juega un papel no sólo de protección contra varios fenómenos físicos que suceden en el espacio, sino también como una extraordinaria reguladora de procesos termodinámicos, químicos y biológicos inherentes a la evolución y al acontecer terrestre, sin los cuales la vida no sería como la conocemos. La continua interacción de diversos factores como la temperatura de los
océanos, la protección del ozono contra los rayos dañinos emitidos por el Sol, y un clima relativamente calmo permitieron que la vida siguiera su evolución.
se llama dinámica de la atmósfera o dinámica atmosférica a una parte de
la Termodinámica que estudia las leyes físicas y los flujos de energía involucrados en
los procesos atmosféricos. Estos procesos presentan una gran complejidad por la enorme
gama de interacciones posible tanto en el mismo seno de la atmósfera como con las otras
partes (sólida y líquida) de nuestro planeta.
La termodinámica establece tres leyes, además de lo que se conoce como principio cero
de la termodinámica. Estas tres leyes rigen en todo el mundo físico-natural y constituyen la
base científica de los procesos que constituyen el campo de la dinámica de la atmósfera.
Escala temporal y escala espacial de los procesos atmosféricos[editar]
Cuando hablamos de escala al referirnos a los distintos patrones y procesos geográficos,
nos estamos refiriendo a las dimensiones de dichos procesos bien sea en el tiempo
(procesos temporales) como en el espacio terrestre (procesos espaciales o geográficos).
En el caso específico de la atmósfera, los procesos temporales se deben a los flujos de
energía que se presentan en su seno y a la duración de los mismos. Y la dimensión
espacial hace referencia a la extensión y alcances de dichos flujos de energía en el
espacio tridimensional de la atmósfera.
El ciclo hidrológico o ciclo del agua en la naturaleza viene a servir de síntesis de la dinámica
atmosférica
Existen ciertos patrones que relacionan ambas escalas (tiempo y espacio), generalmente,
en forma proporcional: un fenómeno atmosférico, como puede ser una tormenta, suele
tener una duración proporcional al tamaño o dimensión espacial de la misma. Por ejemplo,
La contaminación del aire de una estación de energía de combustibles fósiles.
Se entiende por contaminación atmosférica a la presencia en el aire dematerias o formas de energía que implican riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza,1 así como que puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables.
El nombre de la contaminación atmosférica 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 contaminación atmosférica son los procesos industriales que implicancombustión, tanto en industrias como en automóviles y calefacciones residenciales, que generan dióxido y monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y azufre, entre otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus procesos productivos, como cloro o hidrocarburosque no han realizado combustión completa.
La contaminación atmosférica puede tener carácter local, cuando los efectos ligados al foco se sufren en las inmediaciones del mismo, o planetario, cuando por las características del contaminante, se ve afectado el equilibrio del planeta y zonas alejadas a las que contienen los focos emisores.
Índice
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1 Contaminantes atmosféricos primarios y secundarios 2 Principales tipos de contaminantes del aire 3 Gases contaminantes de la atmósfera
o 3.1 CFC y similares o 3.2 Monóxido de carbono o 3.3 Dióxido de carbono o 3.4 Monóxido de nitrógeno
4 Efectos de los gases de la atmósfera en el clima 5 Algunos contaminantes provienen de fuentes naturales 6 Efectos nocivos para la salud 7 Dispositivos de control 8 Gestión ambiental del componente aire
o 8.1 Establecimiento de una red de monitoreo ambiental 8.1.1 Modelamiento atmosférico-climático y confección de un modelo de
contaminación atmosférico 8.1.2 Europa
9 Véase también 10 Referencias 11 Enlaces externos
o 11.1 Agencias de calidad del aire o 11.2 Iniciativas de calidad del aire o 11.3 Calidad del aire estatal o 11.4 Información regional de calidad del aire o 11.5 Información de Ciencias de la calidad del aire o 11.6 Modelado de calidad del aire o 11.7 Medición
Contaminantes atmosféricos primarios y secundarios[editar]
Los contaminantes primarios son los que se emiten directamente a la atmósfera2 como el dióxido de azufre SO2, que daña directamente la vegetación y es irritante para los pulmones.
Los contaminantes secundarios son aquellos que se forman mediante procesos químicos atmosféricos que actúan sobre los contaminantes primarios o sobre especies no contaminantes en la atmósfera.2 Son importantes contaminantes secundarios el ácido sulfúrico, H2SO4, que se forma por la oxidación del SO2, el dióxido de nitrógeno NO2, que se forma al oxidarse el contaminante primario NO y el ozono, O3, que se forma a partir del oxígeno O2.
Ambos contaminantes, primarios y secundarios pueden depositarse en la superficie de la tierra por precipitación, deposición seca o húmeda e impactar en determinados receptores, como personas, animales, ecosistemas acuáticos, bosques, cosechas y materiales. En todos los países existen unos límites impuestos a determinados contaminantes que pueden incidir sobre la salud de la población y su bienestar.
En España existen funcionando en la actualidad diversas redes de vigilancia de la contaminación atmosférica, instaladas en las diferentes Comunidades Autónomas y que efectúan medidas de una variada gama de contaminantes que abarcan desde los óxidos de azufre y nitrógeno hasta hidrocarburos, con sistemas de captación de partículas, monóxido de carbono, ozono, metales pesados, etc.3
Principales tipos de contaminantes del aire[editar]
Contaminantes gaseosos: en ambientes exteriores e interiores los vapores y contaminantes gaseosos aparecen en diferentes concentraciones. Los contaminantes gaseosos más comunes son el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la
quema de combustible fósil. La contaminación del aire interior es producida por el consumo de tabaco, el uso de ciertos materiales de construcción, productos de limpieza y muebles del hogar. Los contaminantes gaseosos del aire provienen de volcanes, e industrias. El tipo más comúnmente reconocido de contaminación del aire es la niebla tóxica (smog). La niebla tóxica generalmente se refiere a una condición producida por la acción de la luz solar sobre los gases de escape de automotores, fábricas, edificios, casas, etc.
Los aerosoles: un aerosol es a una mezcla heterogénea de partículas sólidas o líquidas suspendidas en un gas como el aire de la atmósfera.2 Algunas partículas son lo suficientemente grandes y oscuras para verse en forma de hollín o humo. Otras son tan pequeñas que solo pueden detectarse con un microscopio electrónico. Cuando se respira el polvo, ésta puede irritar y dañar los pulmones con lo cual se producen problemas respiratorios. Las partículas finas se inhalan de manera fácil profundamente dentro de los pulmones donde se pueden absorber en el torrente sanguíneo o permanecer arraigadas por períodos prolongados de tiempo.
Gases contaminantes de la atmósfera[editar]
CFC y similares[editar]Artículo principal: CFC
Desde los años 1960, se ha demostrado que los clorofluorocarburos tienen efectos potencialmente negativos: contribuyen de manera muy importante a la destrucción de la capa de ozono en la estratosfera, así como a incrementar el efecto invernadero. El protocolo de Montreal puso fin a la producción de la gran mayoría de estos productos.
Utilizados en los sistemas de refrigeración y de climatización por su fuerte poder conductor, son liberados a la atmósferaen el momento de la destrucción de los aparatos viejos.
Utilizados como aerosol , una parte se libera en cada utilización. Los aerosoles utilizan de ahora en adelante otros gases sustitutivos, como el CO2.
Monóxido de carbono[editar]Artículo principal: Monóxido de carbono
Es uno de los productos de la combustión incompleta. Es peligroso para las personas y los animales, puesto que se fija en la hemoglobina de la sangre, impidiendo el transporte de oxígeno en el organismo. Además, es inodoro, y a la hora de sentir un ligero dolor de cabeza ya es demasiado tarde. Se diluye muy fácilmente en el aire ambiental, pero en un medio cerrado, su concentración lo hace muy tóxico, incluso mortal. Cada año, aparecen varios casos de intoxicación mortal, a causa de aparatos de combustión puestos en funcionamiento en una habitación mal ventilada.
Los motores de combustión interna de los automóviles emiten monóxido de carbono a la atmósfera por lo que en las áreas muy urbanizadas tiende a haber una concentración excesiva de este gas hasta llegar a concentraciones de 50-100 ppm,2tasas que son peligrosas para la salud de las personas.
Dióxido de carbono[editar]Artículo principal: Dióxido de carbono
La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando de forma constante debido al uso de carburantes fósiles como fuente de energía2 y es teóricamente posible demostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperatura de la Tierra –efecto invernadero–2 La amplitud con que este efecto puede cambiar el clima mundial depende de los datos empleados en un modelo teórico, de manera que hay modelos que
predicen cambios rápidos y desastrosos del clima y otros que señalan efectos climáticos limitados.2 La reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera permitiría que el ciclo total del carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandes sumideros de carbono como son el océanoprofundo y los sedimentos.
Monóxido de nitrógeno[editar]Artículo principal: Óxido de nitrógeno (II)
También llamado óxido de nitrógeno (II) es un gas incoloro y poco soluble en agua que se produce por la quema decombustibles fósiles en el transporte y la industria. Se oxida muy rápidamente convirtiéndose en dióxido de nitrógeno, NO2, y posteriormente en ácido nítrico, HNO3, produciendo así lluvia ácida.
Dióxido de azufre[editar]Artículo principal: Dióxido de azufre
La principal fuente de emisión de dióxido de azufre a la atmósfera es la combustión del carbón que contiene azufre. El SO2resultante de la combustión del azufre se oxida y forma ácido sulfúrico, H2SO4 un componente de la llamada lluvia ácida que es nocivo para las plantas, provocando manchas allí donde las gotitas del ácido han contactado con las hojas.2
SO2 + H2O = H2SO4
La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con el óxido de nitrógeno o el dióxido de azufre emitido por fábricas, centrales eléctricas y automotores que queman carbón o aceite. Esta combinación química de gases con elvapor de agua forma el ácido sulfúrico y los ácidos nítricos, sustancias que caen en el suelo en forma de precipitación o lluvia ácida. Los contaminantes que pueden formar la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, y los vientos los trasladan miles de kilómetros antes de precipitarse con el rocío, la llovizna, o lluvia, el granizo, la nieve o la niebla normales del lugar, que se vuelven ácidos al combinarse con dichos gases residuales.
El SO2 también ataca a los materiales de construcción que suelen estar formados por minerales carbonatados, como la piedra caliza o el mármol, formando sustancias solubles en el agua y afectando a la integridad y la vida de los edificios o esculturas.
Metano[editar]Artículo principal: Metano
El metano, CH4, es un gas que se forma cuando la materia orgánica se descompone en condiciones en que hay escasez de oxígeno; esto es lo que ocurre en las ciénagas, en los pantanos y en los arrozales de los países húmedos tropicales. También se produce en los procesos de la digestión y defecación de los animales herbívoros.
El metano es un gas de efecto invernadero del planeta Tierra ya que aumenta la capacidad de retención del calor por la atmósfera.
Ozono[editar]Artículo principal: Ozono
El ozono O3 es un constituyente natural de la atmósfera.
Su concentración a nivel del mar, puede oscilar alrededor de 0,01 mg kg−1. Cuando la contaminación debida a los gases de escape de los automóviles es elevada y la radiación solar es intensa, el nivel de ozono aumenta y puede llegar hasta 0,1 kg−1.
Las plantas pueden ser afectadas en su desarrollo por concentraciones pequeñas de ozono. El hombre también resulta afectado por el ozono a concentraciones entre 0,05
y 0,1 mg kg−1, causándole irritación de las fosas nasales y garganta, así como sequedad de las mucosas de las vías respiratorias superiores4
Efectos de los gases de la atmósfera en el clima[editar]
Smog en Shanghái
Efectos climáticos: generalmente los contaminantes se elevan o flotan lejos de sus fuentes sin acumularse hasta niveles peligrosos. Los patrones de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura pueden afectar la rapidez con que los contaminantes se alejan de una zona. Los patrones climáticos que atrapan la contaminación atmosférica en valles o la desplacen por la tierra pueden, dañar ambientes limpios distantes de las fuentes originales. La contaminación del aire se produce por toda sustancia no deseada que llega a la atmósfera. Es un problema principal en la sociedad moderna. A pesar de que la contaminación del aire es generalmente un problema peor en las ciudades, los contaminantes afectan el aire en todos lugares. Estas sustancias incluyen varios gases y partículas minúsculas o materia de partículas que pueden ser perjudiciales para la salud humana y el ambiente. La contaminación puede ser en forma de gases, líquidos o sólidos. Muchos contaminantes se liberan al aire como resultado del comportamiento humano. La contaminación existe a diferentes niveles: personal, nacional y mundial.
El efecto invernadero evita que una parte del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la Tierra. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmósfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporción. Actividades como la quema decombustibles derivados del carbono aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta. Muchos científicos consideran que como consecuencia se está produciendo el calentamiento global. Otros gases que contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarbonos (CFC), el metano, los óxidos nitrosos y el ozono.
Daño a la capa de ozono: el ozono es una forma de oxígeno O3 que se encuentra en la atmósfera superior de la tierra. El daño a la capa de ozono se produce principalmente por el uso de clorofluorocarbonos (CFC). La capa fina de moléculas de ozono en la atmósfera absorbe algunos de los rayos ultravioletas (UV) antes de que lleguen a la superficie de la tierra, con lo cual se hace posible la vida en la tierra. El agotamiento del ozono produce niveles más altos de radiación UV en la tierra, con lo cual se pone en peligro tanto a plantas como a animales.
Algunos contaminantes provienen de fuentes naturales[editar]
Los incendios forestales emiten partículas, gases y sustancias que se evaporan en la atmósfera, son los llamados Compuestos Orgánicos Volátiles, también conocidos como COVs o VOCs, por sus siglas en inglés, (Volatile Organic Compounds).
Partículas de polvo ultra finas creadas por la erosión del suelo cuando el agua y el clima sueltan capas del suelo, aumentan los niveles de partículas en suspensión en la atmósfera.
Los volcanes arrojan dióxido de azufre y cantidades importantes de roca de lava pulverizada conocida como cenizas volcánicas.
El metano se forma en los procesos de pudrición de materia orgánica y daña la capa de ozono. Puede acumularse en el subsuelo en altas concentraciones o mezclado con otros hidrocarburos formando como bolsas de gas natural.
Efectos nocivos para la salud[editar]
Muchos estudios han demostrado enlaces entre la contaminación y los efectos para la salud.5 Los aumentos en la contaminación del aire se han ligado a quebranto en la función pulmonar y aumentos en los ataques cardíacos. Niveles altos de contaminación atmosférica según el Índice de Calidad del Aire de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) perjudican directamente a personas que padecen asma y otros tipos de enfermedad pulmonar o cardíaca. La calidad general del aire ha mejorado en los últimos 20 años pero las zonas urbanas son aún motivo de preocupación. Los ancianos y los niños son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación del aire.
El nivel de riesgo depende de varios factores:
La cantidad de contaminación en el aire, La cantidad de aire que respiramos en un momento dado, La salud general.
Otras maneras menos directas en que las personas están expuestas a los contaminantes del aire son:
El consumo de productos alimenticios contaminados con sustancias tóxicas del aire que se han depositado donde crecen,
Consumo de agua contaminada con sustancias del aire, Contacto con suelo, polvo o agua contaminados
Unos de los síntomas más comunes que se presentan en la salud humana a causa de la contaminación atmosférica son:
mareos fuertes e intensos dolores de cabeza, si el aire contaminado se inhala en gran cantidad puede ocasionar la muerte.
mayormente la contaminación se provoca por la combustión del carbón , petróleo y gasolina.
Dispositivos de control[editar]
Los siguientes instrumentos son utilizados comúnmente como dispositivos de control de contaminación en la industria o en vehículos. Pueden transformar contaminantes o eliminarlos de una corriente de salida antes de ser emitidos a la atmósfera.
Precipitadores electrostáticos, y filtros de aire Carbón activado Condensadores
Convertidores catalíticos Recirculación de gases de escape Desulfuración de gas de flujo y otros gas scrubbers Columnas incineradoras
Gestión ambiental del componente aire[editar]
Establecimiento de una red de monitoreo ambiental[editar]
La gestión ambiental en el componente aire parte por realizar un modelamiento atmosférico del sector de estudio. Para ello se establecen estaciones de monitoreo de la calidad del Aire ubicando estaciones con representatividad poblacional EMRP, estas debe estar ubicadas dentro de un área urbana mínima de 2 km de diámetro para que sea representativa.
La red de monitoreo debe estar mínimamente sustentada por un equipo tripartito de Aseguramiento de la Calidad, una unidad de Control de Calidad y una unidad de distribución de la información.
El Aseguramiento de la Calidad tiene por misión soportar la unidad de monitoreo con recursos, la unidad de Control tiene por misión la trazabilidad, la calibración y el cruzamiento de resultados entre sus equipos y otros de referencia. Se debe detectar los corrimientos del valor cero, la saturación de los monitores, fuentes de emisión imprevistas no-comunes y focalizadas, cortes de energía eléctrica y aquellos valores escapados que induzcan a un mal pronóstico de Emergencia Ambiental.
La unidad informativa tiene por misión dar disponibilidad y análisis de la información confeccionando modelos informativos de contaminación del componente aire.
Modelamiento atmosférico-climático y confección de un modelo de contaminación atmosférico[editar]
Para seleccionar los lugares más apropiados con los objetivos propuestos del monitoreo, es necesario manejar información que incluya, entre otros factores:
Ubicación de fuentes emisoras en coordenadas geográficas denotadas en un sistema SIG.
Variabilidad geográfica o distribución espacial de las concentraciones del contaminante, ciclos horarios del contaminante, transporte, procesos formativos del contaminante.
Condiciones meteorológicas y climáticas, régimen de vientos, modelamiento climático y atmosférico, pluviometría, temperaturas diarias, estacionales y/o con influencia de fenómenos climáticos, radiación solar, humedad relativa, topografía.
Densidad de la población y a la ubicación, extensión y composición de los recursos que se desea preservar. Adicionalmente biotopos a preservar, catastro de la fauna y flora exótica y endémica.
Inventario de las fuentes de emisión fijas y móviles. Identificación de zonas latentes y saturadas Quemas de pastizales autorizadas o ilegales.
Estos puntos conducen a establecer modelos de contaminación atmosféricos y evaluación de la calidad del aire.
Europa[editar]
La '''Directiva 2001/81/ CE', del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2001, sobre techos nacionales de emisión de determinados contaminantes atmosféricos, tiene como objeto limitar las emisiones de contaminantes para reforzar la protección del medio ambiente y de la salud humana y avanzar hacia el objetivo de no superar los niveles críticos de contaminantes y de proteger de forma eficaz a toda la
población frente a los riesgos para la salud que se derivan de la contaminación atmosférica mediante la fijación de techos nacionales de emisión.
El programa Aire puro para Europa es una estrategia temática coherente de lucha contra la contaminación atmosférica y sus efectos. Este programa ha sido elaborado por el Sexto programa de Acción en Materia de Medio Ambiente recientemente aprobada por la Comisión (COM (2001) 31 de 24.01.2001). Esta estrategia consiste en evaluar la aplicación de las directivas relativas a la calidad del aire y la eficacia de los programas sobre calidad del aire en los Estados miembros. Además pretende mejorar el control de la calidad del aire y la divulgación de la información al público mediante la utilización de indicadores. Finalmente se establecerán prioridades para la adopción de nuevas medidas, examinando y actualizando los umbrales de calidad del aire y los límites máximos nacionales de emisión.
Recoge múltiples y variados objetivos con el fin de mejorar la calidad de vida de las poblaciones de Europa. Prevenir lasenfermedades y proteger el medio que nos rodean serán algunos de los objetivos prioritarios que se desarrollarán a lo largo de la estrategia planteada. Sin embargo debemos también mencionar algunos objetivos más específicos que mejoraran la labor de análisis técnico, para mejorar así la política sobre la calidad del aire.
Como medida para instar al cumplimiento de los techos, la directiva obliga a los Estados miembros a elaborar unosprogramas nacionales de reducción progresiva de las emisiones. España ha elaborado mediante Acuerdo deConsejo de Ministros de 7 de diciembre el II Programa Nacional de Reducción de Emisiones (Resolución de 14 de enero de 2008, de la Secretaría General para la Prevención de la Contaminación y el Cambio Climático. BOE n.º 25, 29.01.08).
Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de calidad del aire y protección de la atmósfera. ORDEN MAM/1444/2006, de 9 de mayo.
Establece las bases en materia de prevención, vigilancia y reducción de la contaminación atmosférica con el fin de evitar y cuando esto no sea posible, aminorar los daños que de ésta puedan derivarse para las personas, el medio ambiente y demás bienes de cualquier naturaleza.
El objetivo general de dicha ley es desarrollar una política estratégica integrada a largo plazo para proteger la salud humana y el medio ambiente de los efectos de la contaminación atmosférica. De acuerdo con el tratado, esta política tendrá por objetivo garantizar un elevado nivel de protección del medio ambiente sobre la base del principio de cautela, tomando los mejores datos científicos y técnicos disponibles y las ventajas y cargas que puedan resultar de la acción o de la falta de acción
Los efectos de la contaminación
La contaminación atmosférica tiene efectos perjudiciales sobre algunos aspectos del medio
ambiente. Algunos ejemplos son:
Efectos en el clima. El dióxido de carbono, CO2, no es un contaminante, puesto que
forma parte de la atmósfera y participa en los ciclos naturales. Sin embargo, un aumento
rápido de su concentración, como el que se está produciendo por la quema del carbón y el
petróleo, incrementará el efecto invernadero natural, elevará la temperatura media del
planeta, y puede desencadenar un cambio climático con consecuencias imprevisibles. Es
muy importante no alterar su concentración natural.
Efectos en la biosfera. Algunos gases, como los CFC, reaccionan con el ozono
estratosférico y disminuyen su concentración, lo que permite la llegada a la superficie
terrestre de más radiaciones ultravioleta, muy nocivas para la vida. Además, hay gases
contaminantes, como los óxidos de nitrógeno y los de azufre, que se disuelven en el agua de
las nubes y produce ácidos corrosivos que dañan los ecosistemas cuando llueve (lluvia
ácida).
Efectos en la salud de las personas. Algunos gases contaminantes son tóxicos
para las personas y causan la irritación de los ojos y de las vías respiratorias. Las partículas
de humo y de polvo también entran en nuestros pulmones y causan daños, a veces, muy
serios.
Efectos en los materiales. Las partículas de humo y ciertos gases contaminantes,
solos o disueltos en el agua de lluvia pueden deteriorar muchos de los materiales con los que
fabricamos objetos y edificios.
Efluentes
Efluentes
Término empleado para nombrar a las aguas servidas con desechos sólidos, líquidos o gaseosos que son emitidos por viviendas y/o industrias, generalmente a los cursos de agua; o que se incorporan a estas por el escurrimiento de terrenos causado por las lluvias.
Los productos tóxicos presentes en los efluentes son muy variados, tanto en tipo como en cantidad, y su composición depende de la clase de efluente que los genera. Los desechos que contienen los efluentes pueden ser de naturaleza química y/o biológica.
En términos generales, los principales componentes de los efluentes según su origen son:
Industria metalúrgica: metales tales como cobre, níquel, plomo, zinc, cromo, cobalto, cadmio; ácidos clorhídrico, sulfúrico y nítrico; detergentes.
Muchos de estos efluentes son emitidos a temperaturas superiores a la normal, constituyendo este factor un elemento más de contaminación.
En el Gran Buenos Aires los vertidos industriales de efluentes a ríos y arroyos, se estiman en aproximadamente 300.000 t/año de residuos peligrosos, 250.000 t/año de barros tóxicos, 500.000 t/año de solventes diluidos y 500.000 t/año de efluentes con metales pesados. Estos aportes causan graves daños a la comunidad y al ecosistema. Los efluentes deben estar sometidos a un tratamiento tal que elimine su toxicidad y representa una obligación para quien los genera, debiendo por este motivo formar parte del proceso industrial que los produce.
Alternativas
Realizar un tratamiento adecuado de los efluentes. Controlar la eliminación de desechos industriales. Estructurar la política ambiental de modo que el control industrial se sume a la
concientización de la población a través de la información y la educación.
Exigir el cumplimiento de la legislación referida a residuos tóxicos
Efluentes Líquidos
¿ Qué son ?
Los efluentes líquidos son fundamentalmente las aguas de abastecimiento de una población, después de haber sido impurificadas por diversos usos. Desde el punto de vista de su origen, resultan de la combinación de los líquidos o desechos arrastrados por el agua, procedentes de las viviendas, instituciones y establecimientos comerciales e industriales, más las aguas subterráneas, superficiales o de precipitación que pudieran agregarse.
Todas estas aguas afectan de algún modo la vida normal de sus correspondientes cuerpos receptores. Cuando este efecto es suficiente para hacer que los mismos no sean suceptibles de una mejor utilización, se dice que están contaminados. En este contexto mejor utilización significa: utilización de los mismos con fines domésticos, industriales, agrícolas, recreacionales, etc..
El Decreto 831/93 reglamentario de la Ley 24051 de Residuos Peligrosos establece niveles de calidad de agua.
Legislación de Efluentes Líquidos
Fuentes de contaminación del agua
Las aguas residuales pueden tener los siguientes orígenes:
Agrícola ganadero: Son el resultado del riego y de otras labores como limpieza ganadera, que
pueden aportar al agua grandes cantidades de estiercol y orines (materia orgánica, nutrientes y microorganismos).Uno de los mayores problemas es la contaminación con nitratos.
Origen Doméstico: Son las que provienen de núcleos urbanos. Contienen sustancias
procedentes de la actividad humana (alimentos, deyecciones, basuras, productos de limpieza, jabones, etc.).
Origen pluvial: Se origina por arrastre de la suciedad que encuentra a su paso el agua de
lluvia.
Origen industrial: Los procesos industriales generan una gran variedad de aguas residuales, y
cada industria debe estudiarse individualmente.
Artículos sobre Efluentes Líquidos
Contaminantes del agua
Físicos: Fenómenos físicos que aparecen por episodios de contaminación (Aspecto, color, olor,
turbidez, sabor, temperatura, conductividad).
Químicos: Según su naturaleza química pueden ser inorgánicos u orgánicos.
Biodegradables: Transformables por mecanismos biológicos que pueden conducir a la
mineralización. Persistentes: No sufren biodegradación en un medio ambiente en particular o bajo un
conjunto de condiciones experimentales específicas.Recalcitrantes: intrínsecamente resistentes a la biodegradación.
Biológicos: Los microorganismos son los causantes de la contaminación biológica de las aguas.
Estos pueden ser patógenos, inocuos o de gran utilidad para la autodepuración.
Tratamiento de Efluentes Líquidos
Es el conjunto de los procesos destinados a alterar las propiedades o la composición física, química o biológica de los efluentes líquidos, de manera que se transformen en vertidos inocuos más seguros para su transporte, capaces de recuperación y almacenaje, o más reducidos en volumen.
Clasificación de los contaminantes y sus métodos de tratamiento
A fin de interpretar fácil y adecuadamente los procesos anteriormente mencionados, resulta conveniente establecer una clasificación general de los contaminantes y sus tratamientos asociados:
LEGISLACIÓN AMBIENTALEs el marco que rige las actuaciones de las personas naturales y jurídicas en relación con sus intervenciones en el medio natural. Entre los instrumentos legales de mayor relevancia en nuestro país, destacan:
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela Ley Orgánica del Ambiente (LOA) Ley Orgánica para la Ordenación del Territorio (LOPOT) Ley Orgánica de Régimen Municipal Ley Orgánica de Ordenación Urbanística Ley Penal del Ambiente y sus Normas técnicas complementarias Ordenanzas Municipales
PRINCIPALES LEYES Y DECRETOS REFERIDOS A LA MATERIA AMBIENTAL.
INSTRUMENTO LEGAL BREVE DESCRIPCIÓN
Ley Orgánica del Ambiente (LOA)
Establece los principios rectores para la conservación, defensa y mejoramiento del ambiente, en beneficio de la calidad de la vida, dentro de las políticas previstas para el desarrollo integral de la nación.
Ley Orgánica para la Ordenación del Territorio
Propone las disposiciones que regirán el proceso de ordenación del territorio en concordancia con la Estrategia de Desarrollo Económico
(LOPOT)y Social de la Nación. Tiene como alcance, definir los mejores usos de los espacios de acuerdo a sus capacidades, condiciones específicas y limitaciones ecológicas
Ley Orgánica del Poder Público Municipal
Tiene por objeto desarrollar los principios constitucionales referentes a la organización, gobierno, administración, funcionamiento y control de los Municipios.
Ley Orgánica de Ordenación Urbanística
(LOOU)
Tiene por objeto la ordenación del desarrollo urbanístico, con el fin de procurar el crecimiento armónico de los centros poblados.
Ley Penal del Ambiente
Tipifica como delitos aquellos hechos que violen las disposiciones relativas a la conservación, defensa y mejoramiento del ambiente, y establece las sanciones penales correspondientes. Asimismo, determina las medidas precautelarías,la restitución y de reparación a que haya lugar.
Ley Forestal de Suelos y de Aguas
La presente Ley regirá la conservación, fomento y aprovechamiento de los recursos naturales que en ella se determinan y los productos que de ellos se derivan.
Ley Sobre Sustancias, Materiales Y
Desechos Peligrosos
Esta Ley tiene por objeto regular la generación, uso, recolección, almacenamiento, transporte, tratamiento y disposición final de las sustancias, materiales y desechos peligrosos, así como cualquier otra operación que los involucre con el fin de proteger la salud y el ambiente.
Decreto Nº 2.216Normas para el manejo de los desechos sólidos de origen doméstico, comercial, industrial o de cualquier otra naturaleza que no sean peligrosos.
Decreto Nº 2.218Normas para la clasificación y manejo de desechos en establecimientos de salud.
Decreto Nº 638Normas sobre Calidad del Aire y Control de la Contaminación Atmosférica
Decreto Nº 883Normas para la Clasificación y el Control de la Calidad de Los Cuerpos de Agua y Vertidos o Efluentes Líquidos.
Decreto Nº 2635Normas para el Control de la Recuperación de Materiales Peligrosos y el Manejo de Desechos Peligrosos.
PRINCIPALES LEYES Y DECRETOS REFERIDOS A LA DIVERSIDAD Y PROTECCION BIOLOGICA.
INSTRUMENTO LEGAL
BREVE DESCRIPCIÓN
Ley de Diversidad
Biológica
Esta Ley tiene por objeto establecer los principios rectores para la conservación de la Diversidad Biológica.
Convención relativa a los humedales de importancia
internacional especialmente como hábitat de aves
acuáticas
Reconociendo que las aves acuáticas en sus migraciones estacionales pueden atravesar las fronteras, y que en consecuencia deben ser consideradas como un recurso internacional, Convencidas de que la conservación de los humedales y de su flora y fauna pueden asegurarse armonizando políticas nacionales previsoras con una acción internacional coordinada. Se llego al siguiente convenio
