óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
TEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.
1.CONCEPTO Y CAUSAS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.
2. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS: De todos aprender su origen y sus efectos.
Biológicos.
Físicos ( sobre todo radiaciones)
Químicos: Definir contaminantes primarios y secundarios.
3. DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES. Este punto es muy importante puesto que pueden salir supuestos prácticos.
Atmosféricas (explicar con las gráficas). Muy importante cómo las situaciones de inmersión térmica de de
estabilidad impiden la dispersión de contamiantes.
Topográficas: Explicar el sistema de brisas costeras, la inmersión térmica de los valles de día y noche.
Ciudades. Islas de calor y dispersión contaminantes.
4. EFECTOS REGIONALES Y GLOBALES DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA (muy importante):
o Smog: sulfuroso y fotoquímico (Diferencia entre ambos).
o Lluvia ácida.
o Destrucción de la capa de ozono.
o Aumento del efecto invernadero.
CONCEPTOS:
Contaminación, contaminantes primarios y secundarios, inmersión térmica, brisas costeras,
inmersión en los valles, smog sulfuroso, smog fotoquímico, lluvia ácida, efecto invernadero, agujero
capa ozono, isla de calor ciudad.
1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA. CONCEPTO Y TIPOS. (s*)El ser humano ha influido decisivamente en la contaminación atmosférica. Desde la revolución
industrial, la humanidad ha experimentado un desarrollo exponencial de sus actividades que ha
agravado el problema. Esto está relacionado con el uso de energías no renovables y la
globalización de un modelo económico poco sostenible.
La CONTAMINACIÓN ATMÓSFERICA es la presencia en la atmósfera de sustancias o formas de
energía energías, en cantidades superiores a lo normal, que pueden resultar nocivas para el ser
humano, los animales, las plantas o las tierras, y así como perturbar el bienestar o el uso de los
bienes.
Una SUSTANCIA CONTAMINANTE es todo agente ajeno a la composición propia de la atmósfera
que, en una proporción determinada, producirá alteraciones en dicha composición nocivas para la
vida.
Los contaminantes pueden intervenir en los ciclos biogeoquímicos, interrumpiéndolos o puede
producir efectos nocivos. Cada contaminante puede permanecer en la atmósfera un tiempo
determinado a este tiempo se le denomina TIEMPO DE RESIDENCIA.
¿El CO2 puede considerarse como un contaminante atmosférico? (ha salido selectividad)
TIPOS DE CONTAMINANTES:
Las fuentes de contaminación del aire se pueden agrupar en dos tipos, atendiendo a su origen:
1. Naturales, cuando se trata de sustancias emitidas por proceso naturales:
Las erupciones volcánicas por ejemplo, aportan compuestos de azufre (SO2,
H2S) y partículas.
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Los seres vivos: Los procesos de respiración de los seres vivos
aumentan la cantidad de CO2 en la atmósfera; la descomposición anaerobia de la
materia orgánica produce metano (CH4) y la presencia de pólenes y esporas que
generan las plantas sobre todo en primavera.
Los incendios forestales de origen natural (partículas sólidas, óxidos de carbono
CO y CO2.)
y las descargas eléctricas en las tormentas, (Óxidos de nitrógeno).
2. Artificiales o antropogénicas: Son consecuencia de la presencia y actividades del hombre.
La mayor procede de la utilización de combustibles fósiles. Se generan todo tipo de
contaminantes: partículas, óxidos de azufre y de nitrógeno, carbono. Entre las
actividades humanas generadoras de contaminación:
En el hogar (calefacciones y otros aparatos domésticos).
En el transporte.
En la industria (las centrales térmicas, las cementeras, las siderometalúrgicas,
las papeleras y las químicas las más contaminantes).
En la agricultura y la ganadería (el uso de fertilizantes, y la elevada concentración
de ganado provocan un aumento en la atmósfera de gases de efecto invernadero como
el CH4).
La eliminación de residuos sólidos urbanos mediante la incineración.¿Qué piensas que es más importante: la contaminación natural o la antrópicas?
Las emisiones de origen natural son superiores (80%) a las de origen artificial (20%). Pero éstas
últimas se concentran en lugares concretos y hacen que sean más peligrosos. Su alta concentración
hacen que puedan reaccionar entre sí y formen otros nuevos. Además en las ciudades, los sumideros
de contaminación como la vegetación y el suelo son menores.
3. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS.A) BIOLÓGICOS
Son los constituidos por los seres vivos o por partes de ellos. Suelen ser de origen natural. Entre
ellos:
Microorganismos (virus, bacterias u hongos) que pueden producir enfermedades.
Sustancias alergénicas procedente de seres vivos. Pueden provocar alergia, como
los ácaros del polvo o el polen. El polen más alergénico es el procedente de plantas que se
polinizan por el viento (pues es muy abundante y ligero). Entre las plantas más alergénicas
están las gramíneas, las oleáceas (olivo, aligustre), las ortigas, y las cupresáceas ( tuya y
ciprés).
Efectos sobre la salud: se producen síntomas alérgicos que pueden afectar a los
bronquios(asma), la nariz o los ojos. El aire contaminado influye en este tipo de alergia.
Prevención: Evitar plantar especies alergénicas en las ciudades y la proliferación de maleza
(ortigas, parietarias..). Los brotes alérgicos se pueden prevenir con vacunas. Instalar filtro de
pólenes, usar humificadores, no fumar…
B) FÍSICOS.
Incluyen las formas de energía causar daños o molestias a los seres vivos y son: el ruido, las
radiaciones ionizantes, las no ionizantes y la contaminación lumínica.
B.1. RUIDO.
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Se entiende por ruido todo sonido molesto o no deseado, que puede provocar
alteraciones fisiológicas o psicológicas en el ser humano o aquellos animales capaces de captarlo.
Fuentes de emisión.
Origen natural como el viento, el oleaje o los truenos.
Origen antropogénico:
Medios de transporte: Es la fuente más importante de ruido ambiental. Varía según el tipo
de vehículo y las características de la vía (anchura de la calle, edificios, pavimento). Los
aviones causan graves problemas acústicos en las comunidades cercanas al aeropuerto.
Industria (uso de maquinaria pesada).
Construcción de edificios ( el martillo neumático …)
Ocio y tiempo libre. ( Una discoteca, feria.. puede producir niveles de contaminación
acústica de más de 100 db).
EFECTOS DEL RUIDO.
Fisiológicos:
o Pérdida de audición, en general es progresiva y puede pasar inadvertido. (si se
superan los más de 85 db en una exposición prolongada la pérdida puede ser
irreversible).
o Afonías.
o Aumento de la frecuencia de respiración, de la presión arterial. En el aparato
digestivo, nauseas, vómitos, pérdida del apetito. Altera el órgano del equilibrio y
son frecuentes los vértigos. Altera el sistema de hormonas (aumenta la secrección
de adrenalina y cortisol, disminuye la hormona de crecimiento)
Psicológicos: Perturbaciones del sueño, efectos sobre la salud mental
(depresiones, dificultad de concentración y aprendizaje) y estrés.
SOLUCIONES A LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA (MÉTODOS DE CORRECCIÓN).
o Planificar el uso del suelo y planificación urbana. Evitando o limitando las actividades que
provocan ruido ( limitar el tráfico en ciertas zonas..)
o Arquitectura urbana (algunos edificios y su arquitectura pueden servir para absorber el ruido –
fachadas con balcones, entrantes y salientes, mejor que fachadas planas de superficies duras-
utilizar materiales fonoabsorbentes. Instalación de pantallas acústicas.
o Estudio de impacto ambiental, a la hora de establecer industrias.
o Sistema que disminuyan la emisión de ruidos ( silenciadores tubos de escape, maquinaria
insonorizada)
o Información y educación ambiental.
Hacer ejercicio 9 pág 68.
B.2. RADIACIONES IONIZANTES (ver página 69/70 del libro) (S*)
Las radiaciones ionizantes son partículas cargadas eléctricamente u ondas
electromagnéticas que son capaces de producir cambios en la materia que atraviesan al
ionizar los átomos que la forman. Las radiaciones ionizantes son:
o Los rayos X y los rayos son ondas electromagnéticas con una longitud de onda muy
corta y por tanto de alto poder de penetración (más los rayos gamma que los X).
o Las partículas y , son partículas cargadas eléctricamente y se diferencian por su
poder de penetración , bajo en las y medio en las .
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¿Por qué no pueden hacerse radiografías las mujeres embarazadas?
EFECTOS PARA LA SALUD
El peligro de estas radiaciones es que son ionizantes y pueden afectar al ADN. El ADN es el
material genético de los seres vivos y su alteración da lugar a mutaciones que se pueden trasmitir
genéticamente.. Estas mutaciones están relacionadas con alteraciones genéticas,
malformaciones y cánceres.
ORIGEN.
a) ANTRÓPICO.
Son fuentes radiaciones:
o Algunas actividades médicas de tratamiento y exploración (rayos X,
gammagrafías).
o Actividades de investigación que emplean isótopos radiactivos.
o Pero entre la radiactividad provocada por el hombre destaca, todo lo relacionado
con el funcionamiento de las CENTRALES NUCLEARES.
Una central nuclear es una instalación donde se obtiene energía por fisión nuclear de un material
radiactivo ( U235, P239). Aunque su control en estas centrales es muy estricto y poseen muchas
barreras de protección (es un material cerámico que evita que salga la radiación, la vaina donde se
encuentra el combustible, el edificio primario y el de contención), las radiaciones pueden
contaminar la atmósfera en varias etapas:
o Durante la extracción y concentración de los minerales de uranio, pueden
dispersarse partículas a la atmósfera o en las aguas superficiales o subterráneas.
o En el transporte del combustible nuclear.
o Durante su funcionamiento en las centrales se han producido accidentes. El
más grave el de Chernobil 1986, donde se fundió el núcleo del reactor, explotó y se emitió una
enorme nube radiactiva que afectó a muchos países del este y norte de Europa. Se estima que
cinco millones de personas están afectadas por las secuelas del accidente (diabetes,
enfermedades oculares, y distintos tipos de cáncer).
o Destino de los residuos radiactivos. El combustible nuclear tiene una vida útil
de 12 a 24 meses, después hay que sustituirlo. El problema es que estos residuos siguen
emitiendo radiación hasta 100.000 años después. Al principio se almacenan en piscinas
refrigeradas dentro de la misma central pero hay que buscarles un lugar de almacenamiento
seguro por su tiempo de residuos activos.
ORIGEN NATURAL.
La radiactividad natural va ligada a la presencia del gas radón, un gas noble, que es liberado por el
suelo en las zonas ricas en granito y rocas magmáticas. Todos sus isótopos son radiactivos y emiten
partículas , que se unen a las partículas que respiramos y pueden provocar el cáncer de pulmón.
La radiación natural es especialmente abundante en zonas de Galicia, Norte de Extremadura y el
sistema central (ver mapa pag 70).
B.2. RADIACIONES NO IONIZANTES.
Son ondas electromagnéticas que no modifican la estructura de la materia al no provocar la
ionización de los átomos.
Tienen su origen natural en el Sol y en la superficie de la Tierra y su origen antropogénico en los
cables de fluido eléctrico y los aparatos eléctricos.
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Entre estas radiaciones están:
o Las radiaciones ultravioletas (producidas por el sol, lámparas bronceadoras…).
Tienen un alto poder de penetración y alteran el ADN (provocan mutaciones). Pueden provocar
quemaduras en la piel, daños oculares y mutaciones genéticas y cánceres.
o Radiaciones infrarrojas. Son radiaciones de alto poder calorífico. Son emitidas
por el Sol y las emisiones terrestres. Elevan la temperatura.
o Radiofrecuencias y microondas. Tienen su origen en la red eléctrica de media y
alta tensión, en las instalaciones de transformación, los motores eléctricos, las antenas de radio y
la telefonía móvil. Los efectos pueden ser variados dependiendo del tiempo de exposición:
trastornos nerviosos ( estrés, ansiedad, cefaleas, insomnio..), trastornos hormonales e
inmunológicos, elevación de la temperatura corporal…
La contaminación radiactiva es una de las formas de contaminación física de la atmósfera: a) Podrías
indicar al menos cuatro fuentes que dan origen a ese tipo de contaminación? ¿Qué tipo de
radiaciones ionizantes tienen mayor poder de penetración y qué efectos tienen sobre los
organismos? (2009)
B.3. CONTAMINACIÓN LUMÍNICA.
Es el brillo de la luz en el cielo nocturno producida por la reflexión y difusión de la luz artificial en los
gases y en las partículas del aire. Se produce por un uso inadecuado de la iluminación sobre todo de
las vías públicas.
Efectos:
o Dificulta la observación de las estrellas
o y supone un gasto energético innecesario.
o Su efecto sobre los animales, en insectos modifica sus hábitos y produce
desorientación en sus desplazamientos nocturnos y migraciones. Afecta también a aves y
murciélagos.
o Sobre los vegetales, en plantas entomógamas cuyas flores se abren de noche influye
en su reproducción.
C) CONTAMINANTES QUÍMICOS DEL AIRE (aprender bien S** de todos origen, efectos)
Son los contaminantes atmosféricos más importantes. Se suelen clasificar en :
o Primarios cuando proceden directamente de la fuente emisora.
o Secundarios, si se producen como consecuencia de las transformaciones que
experimentan los contaminantes primarios en la atmósfera.
Aunque existe un gran número de contaminantes en el aire, solo cinco grupos de sustancias
ocasionan más del 90%: el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, el dióxido de
azufre, los hidrocarburos y las partículas.
EL DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) desempeña un importante papel en el ciclo del carbono en la
naturaleza. Dada su presencia natural en la atmósfera y su falta de toxicidad, no deberíamos
considerarlo una sustancia que contamina, sin embargo sí es considerado contaminante porque es el
principal responsable del efecto invernadero y además su concentración está aumentando en los
últimos decenios por la quema de los combustibles fósiles y de grandes extensiones de bosques,
siendo por esto uno de los gases que más influye en el importante problema ambiental del
calentamiento global del planeta y el consiguiente cambio climático.
1. Enumera Los procesos naturales y artificiales de entrada de CO2 en la
atmósfera. Enuncia y describe cada proceso o actividad. (2000) (2004)(2007)
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MONÓXIDO DE CARBONO
Es un gas incoloro e inodoro y es el contaminante más abundante emitido a la atmósfera por
causas no naturales.
Origen:
Natural: Se forma al oxidarse el metano (gas que se produce al pudrirse la materia orgánica).
También puede producirse en los incendios forestales.
Antrópico: Se produce en la combustión incompleta de los combustibles fósiles. La
principales fuente es la combustión en los automóviles y las refinerías de petróleo. También se
producen la oxidación del metano atmosférico.
Eliminación natural. El monóxido de carbono se oxida hasta CO2 gracias a la acción de hongos
del suelo. Los suelos con vegetación natural son más efectivos en este aspecto que los cultivados. En
las ciudades (con poco suelo) la eliminación es muy pequeña y su dispersión por la atmósfera se ve
dificultada por los edificios o por las situaciones de estabilidad atmosférica muy frecuentes en las
ciudades.
Efectos: Es un veneno tóxico para humanos y animales superiores, en general. Esto se debe a
que se combina con la hemoglobina y hace que no pueda transportar el oxígeno. El CO provoca la
muerte por asfixia a concentraciones muy bajas.
Métodos de corrección: Se han desarrollado sistemas de reactores de escape para completar la
combustión y transformar el CO en CO2. Hoy se están desarrollando nuevos motores y otras fuentes
de energía.
ÓXIDOS DE NITRÓGENO.
Los principales son el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) se suelen
considerar en conjunto con la denominación de NOx. El emitido en más cantidad es el NO, pero
sufre una rápida oxidación a NO2, siendo este el que predomina en la atmósfera.
Origen:
Natural: Se originan en los procesos de desnitrificación del suelo por las bacterias
desnitrificantes. También se originan en las descargas de las tormentas y en erupciones
volcánicas ( ya que se porducen por la oxidación del nitrógeno
atmosférico a muy altas temperaturas) ,
Antrópico: La mayor parte de los óxidos de N proceden de la
combustión de carburantes fósiles (fuentes móviles, tráfico) y el
resto de la fabricación de fertilizantes y de la quema de biomasa.
Una vez en la atmósfera los NOx entran a formar parte de reacciones
fotoquímicas por acción de la luz ultravioleta (CICLO FOTOQUÍMICO
DE LOS ÓXIDOS DE NITRÓGENO) que es la causa de la producción de
ozono troposférico (contaminante secundario).
Eliminación :
Se oxidan bastante rápidamente hasta ácido nítrico. En esta
oxidación interviene el ozono. (este proceso produce el fenómeno de la lluvia ácida).
La presencia de otros contaminantes como hidrocarburos y compuestos orgánicos volátiles
desequilibran el ciclo fotoquímico y provocan contaminantes secundarios ( PAN, PPN, ozono..)
que dan lugar al smog fotoquímico.
Efectos:
Formación del smog fotoquímico,
Intervienen el la formación del contaminante secundario, nitrato de peroxiacetilo (PAN)
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Influyen en las reacciones de formación y destrucción del ozono, tanto
troposférico como estratosférico (capa de ozono)
Intervienen en el fenómeno de la lluvia ácida al transformarse en ácido nítrico (HNO3).
Contribuyen al efecto invernadero.
En cuanto a sus efectos sobre los seres vivos: El que es más tóxico es el NO2, que afecta al
aparato respiratorio y resulta letal.
En cuanto a materiales el NO2 produce corrosiones ocultas en estructuras metálicas.
¿Por qué se generan óxidos de nitrógeno en las tormentas?
DIÓXIDO DE AZUFRE (SO2)
Origen:
Natural: La mayor parte procede de un proceso secundario: la oxidación del H2S. El H2S se origina
principalmente en la descomposición de la materia orgánica (pantanos, turberas…) y en los
océanos. .También se produce en las erupciones volcánicas.
Antrópico:
La mayor parte de este contaminante tiene origen antrópico y se produce por la combustión de:
Carbón (60%).
Refinado de petróleo (20%)
Combustión de fuel y fundición de minerales con azufre (20%)
El carbón es un combustible con un elevado contenido en azufre, muy utilizado en las centrales
térmicas.
Eliminación natural: El SO2 se elimina de la atmósfera por el agua de lluvia (puede provocar la
lluvia ácida), por la absorción de la vegetación o por la oxidación por el ozono troposférico (puede
dar lugar a smog sulfuroso).
Efectos:
Provoca el smog sulfuroso ( o smog londinense).
Es el principal responsable de la lluvia ácida al combinarse el ácido sulfúrico con las gotas de
lluvia.
En las plantas el SO2, provoca lesiones en las hojas, que hacen caer las hojas y disminuye la
fotosíntesis, provocando una pérdida de la fructificación y reduce la resistencia a enfermedades.
En el ser humano provoca problemas respiratorios y daña la mucosa ocular.
Provoca la corrosión de materiales.
Métodos de corrección.
Para evitar la emisión de este contaminante se reduce el contenido de azufre de los carbones
que se queman. También puede eliminare el SO2 del humo neutralizándolo con otros
productos, antes de su emisión a la atmósfera.
HIDROCARBUROS (CXHX).
Son contaminantes primarios. Los hidrocarburos que contienen de uno a cuatro átomos de carbono son gases a la temperatura ordinaria, son los más importantes desde el punto de vista de la contaminación atmosférica, ya que favorecen la formación de las reacciones fotoquímicas.
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Origen:
Natural:
o La mayor parte provienen de putrefacciones en ausencia de oxígeno de la
materia orgánica (pantanos, arrozales...) y en las fermentaciones en los
intestinos de los seres vivos. Este es el caso del metano, el hidrocarburo más
abundante en la atmósfera.
o Los árboles también emiten hidrocarburos a la atmósfera (resinas y esencias).
o Y hay fuentes no biológicas, como los yacimientos de petróleo, gas natural y
carbón.
Antrópico:
o Producción, tratamiento, distribución y uso de los combustibles fósiles (Refinerías
de petróleo y el transporte del crudo y la combustión de motores de gasolina).
o Putrefacción en los vertederos de basura.
Eliminación natural. Suelen oxidarse en la atmósfera. Su principal problema es que se
transforman en contaminantes secundarios muy importantes, como el PAN y el ozono
troposférico.
Efectos:
Los hidrocarburos alifáticos (aunque no son tóxicos), no suelen causar lesiones, pues están en
baja concentración. Los aromáticos pueden provocar problemas respiratorios y en las mucosas.
Además son considerados cancerígenos ( benceno, formaldehido)
El metano es un gas que contribuye al efecto invernadero.
Pero el principal problema de los hidrocarburos es su influencia en la formación de ozono
troposférico un oxidante muy fuerte. Éste, en presencia de luz solar y de humedad relativa baja
y mediante un proceso de fotoxidación, forma otros oxidantes fotoquímicos como el PAN y
el PPN, ácido nítrico y ácido sulfúrico a partir de los óxidos de nitrógeno y azufre de la
atmósfera.
o Estos contaminantes secundarios provocan el smog fotoquímico, una niebla
oxidante y ácida típica de las grandes ciudades muy iluminadas ( San Francisco, Tokio,
Sindney, Madrid, Sevilla…).
o Además todos estos contaminantes secundarios
(ozono, PAN, PPN..) provocan irritación de las
mucosas, falta de coordinación y agotamiento.
En las plantas provocan necrosis en las hojas y
disminución del crecimiento.
En la gráfica se representan las variaciones de los
contaminantes en el núcleo urbano. Identifica que efecto de
contaminación local está relacionado con ellos. Razona la
evolución de dichos contamiantes a lo largo del día.
LAS PARTÍCULAS.
Son sustancias sólidas o líquidas con un tamaño que oscila entre 0.1 y 100 micras (el polvo
atmosférico, por ejemplo, está formado por partículas). En cuanto a su composición es muy
variable y depende de su origen. , por ejemplo el polvo del suelo tiene muchos compuestos de Al, Fe,
Si…
Origen:
Natural:
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o Oceános: Cuando se rompen las burbujas del agua marina, se
incorporan partículas de sal. Éstas son núcleos de condesnación que favorecen la
formación de nubes.
o Suelos y desiertos: Los suelos desprotegidos de vegetación, aportan una gran
cantidad de polvo.
o Erupciones volcánicas e incendios.
Artificial: Algunas actividades humanas también liberan muchas partículas, especialmente la
minería, las cementeras y las combustiones industriales y domésticas. Entre las
partículas destacan los metales pesados:
o El plomo, procedente de las gasolinas con plomo, la minería y la incineración de
residuos.
o El mercurio, procedente de la industria del carbón y de las actividades agrícolas.
Efectos:
Entre los efectos de estos contaminantes destacan:
Los problemas respiratorios, las partículas pequeñas pueden quedar en los pulmones y limitar
la capacidad respiratoria,
la suciedad que cubre edificios, monumentos
y plantas que ven limitada su capacidad fotosintética y la respiración ,pues las partículas
obstruyen los estomas y diminuyen la luz que pueden captar.
Además las partículas contribuyen al smog sulfuroso
Hay unas partículas que merecen una mención especial por ser muy tóxicas y porque no se
degradan, recorriendo la cadena alimentaria hasta acumularse en los eslabones superiores. Son
los metales pesados entre los que destacamos plomo, cadmio y mercurio.
CONTAMINATES SECUNDARIOS
Se producen como consecuencia de las reacciones fotoquímicas que sufren los contaminantes
primarios en la atmósfera. La formación de los oxidantes se ve favorecida en situaciones de altas
presiones (anticiclones) asociados a una fuerte insolación y vientos débiles que dificultan la
dispersión de los contaminantes primarios.
Son : el ozono troposférico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, y PAN (nitrato de peroxiacilo)
El ozono se forma a partir de la fotolisis de NOx en presencia de luz ultravioleta. Si además hay
hidrocarburos en la atmósfera se producen los cuatro contaminantes secundarios, responsables
de la lluvia ácida y del smog fotoquímico( una niebla oxidante y ácida)
El ozono y el PAN, provocan irritación de las mucosas, falta de coordinación y agotamiento. En
los vegetales provoca la necrosis de las hojas y la disminución del crecimiento.
Distingue los efectos ambientales del ozono en la estratosfera y en la troposfera.
4. DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES. (S*****) Sobre todo los factores que
determinan la dispersión de los contamiantes)
Se denomina EMISIÓN a la cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor en
un periodo de tiempo determinado. Estos contaminantes son transportados, mezclados o
acumulados por los fenómenos meteorológicos y pueden sufrir reacciones químicas que dan lugar a
la transformación en contaminantes secundarios. El resultado final de estos procesos permite
establecer los valores de inmisión de los contaminantes, que nos indicarán la calidad del aire.
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Se denomina INMISIÓN a la cantidad de contaminantes presentes en una
atmósfera determinada, una vez que han sido transportados, difundidos, mezclados en
ella y que pueden llegar a un receptor (seres vivos).
o La mayor parte de los contaminantes químicos de la atmósfera, se difunden en la parte
baja de la Troposfera, donde interactúan entre sí antes de que tenga lugar su
deposición.
o Otros, más estables ascienden a alturas considerables y son transportados hasta
lugares alejados del foco emisor.
o Un tercer grupo de contaminantes, muy reducidos son capaces de atravesar la
Tropopausa y pasar a la estratosfera. Ejm: CFC.
Los
contaminantes que se difunden en la parte baja de la atmósfera presentan un ciclo de emisión-
deposición con tres etapas:
1. Mezcla de contaminantes. Una vez emitidos los contaminantes (contaminantes
primarios) éstos e mezclan en la parte baja de la troposfera y se desplazan. Esta distribución
homogénea de los contaminantes favorece entre ellos las reacciones químicas.
2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos procesos los contaminantes pueden generar
nuevos compuestos (contaminantes secundarios) de propiedades muy diferentes a los
precursores.
3. Deposición Los contaminantes, transformados o no, retornan a la superficie terrestre, donde
se incorporan a los océanos y al suelo. En general se considera que en las áreas continentales se
encuentran los focos emisores y en los océanos (dado su extensión) es donde se depositan.
Este retorno sucede:
o Por deposición húmeda, los contaminantes vuelven a través de la lluvia, la niebla y
el rocío.
o Por deposición seca por gravedad o adsorción (el contaminante se adhiere a la
superficie de partículas sólidas).
Los FACTORES que influyen en este ciclo de emisión deposición y por tanto en la dinámica
de dispersión de los contaminantes y su concentración son:
a) LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS EMISIONES. Este factor viene determinado por :
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o La naturaleza del contaminante (si es gas o partícula, puesto que las
partículas se depositan con mayor facilidad).
o La temperatura de la emisión. Cuando la temperatura de emisión de un gas es
mayor que la del medio, el gas asciende y se facilita su dispersión.
o La velocidad de emisión. A una mayor velocidad, más posibilidad de atravesar las
capas de inmersión.
o La altura del foco emisor (por ejemplo la altura de una chimenea), ya que a
mayor altura, mayor posibilidad de superar las capas de inmersión térmica y mayor dificultad
para la dispersión de los contaminantes.
B) CONDICIONES ATMOSFÉRICAS.
Las condiciones atmosféricas determinan el movimiento de las masas de aire y a su vez condicionan
la estabilidad e inestabilidad atmosféricas lo que facilita y dificulta la dispersión de los
contaminantes. . Podemos distinguir diferentes situaciones en la atmósfera:
a) Situaciones ciclónicas o de inestabilidad atmosférica. (En estas situaciones se cumple
que GVTGAS) Se dan cuando hay movimientos ascendentes de una masa de aire (que se enfría
según el GAS: 1º/100m), en el seno de una masa de aire estática cuya temperatura disminuye
más rápidamente (por ejem GVT: 1,5 º C/100m).Con lo que el aire que asciende, siempre estará
más caliente y seguirá ascendiendo. Estos movimientos verticales del aire provocan en superficie
una borrasca (zona de bajas presiones) que dan lugar a vientos que convergen hacia el centro
para rellenar el vacío de la masa que asciende. (Las situaciones de inestabilidad
atmosférica son propicias para la eliminación de contaminante, ya que el aire al
ascender provoca la elevación y la dispersión de los mismos.
B) Condiciones
De Estabilidad O
Subsidencia. Se producen cuanto una masa de aire frío (denso) que se encuentra a una
altura determinada desciende hacia la superficie. Esta masa al descender se va secando
(aumenta de temperatura). En superficie, las subsidencias van a producir un anticiclón por
aumento de la presión atmosférica en esa zona. Debido al aplastamiento del aire contra el suelo
los vientos partirán del centro hacia fuera. El tiempo en este caso será seco.
Hay dos tipos de situaciones de estabilidad:
o Que el GVT sea positivo y menor que el GAS (0GVTGAS). Es decir cuando la
masa de aire al ascender pierde más rápidamente calor que el aire que le rodea. Esto hace
que el aire que asciende disminuye más rápidamente su temperatura que el aire de
alrededor, por lo que de manera natural tiende a descender sin formar nubosidad
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(subsidencia). En esta situación de estabilidad la dispersión no es eficaz,
puesto que el aire al elevarse unos pocos metros desciende y los contaminantes quedan en
las zonas bajas. En estos caso aumentan la inmisión de los contaminantes.
o Que el GVT sea negativo (GVT0). En este caso nos encontramos con el fenómeno de
inversión térmica en la atmósfera inferior, que forma nubes a ras de suelo, llamadas
nieblas y que atrapa la contaminación aplastándola contra el suelo. Esto ocurre cuando las
capas altas de la atmósfera están más calientes que la bajas. La capa superior, caliente,
actúa como tapadera y reduce los movimientos verticales del aire inferior
Las subsidencias más intensas se producen en invierno, con viento en calma, cuando las
noches son largas y la atmósfera está muy fría, sobre todo en los primeros metros en
contacto con el suelo. Se dan situaciones peligrosas en los lugares donde existe
contaminación porque ésta queda atrapada.
Observa los siguientes casos: ¿Qué movimientos atmosféricos y qué condiciones isobáricas
se asocian a cada una de ellas? . Señala la capacidad para dispersar la contaminación en
cada .factores C) OTROS FACTORES ATMOSFÉRICOS que influyen en la dispersión de los
contaminantes son:
a) Los vientos. En general, el viento aleja los contaminantes de la zona de emisión. La
dirección del viento señala la dirección hacia la que se desplazan los contaminantes. La
velocidad, aumenta la capacidad de dispersión del viento. Y las turbulencias provocan la
acumulación de los contaminantes en determinadas zonas.
b) La humedad relativa del aire. La humedad favorece la acumulación de contaminantes, y
en determinados casos, SO2, SO3, NO2, pueden reaccionar y formar ácidos corrosivos:
Pueden formar las llamadas LLUVIAS ÁCIDAS
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
c) Precipitaciones. Producen un efecto de lavado de la atmósfera al arrastrar
los contaminantes al suelo. Las condiciones atmosféricas de bajas presiones que suelen
acompañar a las precipitaciones favorecen la dispersión de los contaminantes.
d) Insolación. Favorece las reacciones entre los precursores de los contamiantes secundarios,
aumentando la concentración de los mismos.
C) CONDICIONES GEOGRÁFICAS Y TOPOGRÁFICAS.
o En las ZONAS COSTERAS se origina un SISTEMA DE BRISAS que durante el día desplaza
los contaminantes hacia el interior ( La tierra se calienta y provoca el ascenso de aire que
es rellenado por la llegada de aire húmedo del mar: brisa marina). Mientras que durante
la noche, al invertirse la circulación de la brisa (brisa continental) la contaminación se
desplaza hacia el mar.
o
b) ZONAS DE VALLES FLUVIALES Y LADERAS.
En estas zonas se generan las llamadas BRISAS DE MONTAÑA, como consecuencia del
diferente calentamiento de las laderas y los valles y del periodo día-noche. Durante el día, las
laderas se calientan y se genera una corriente ascendente de aire caliente desde el valle a las
cumbres, mientras que en el fondo del valle se acumula una masa de aire frío y se origina una
situación de inmersión térmica que impedirá el movimiento de las masas de aire y dificultará
la dispersión de los contaminantes. Durante la noche la temperatura de las laderas es menor y
se origina una corriente descendente de aire frío de las cumbres al valle, que producen también
una situación de inversión térmica. Además las laderas de las montañas son un obstáculo para el
movimiento de las masas de aire favoreciendo la acumulación de contaminantes. En caso de
existir una fuente emisora en el fondo del valle, la contaminación encuentra dificultades para su
dispersión.
c) LA PRESENCIA DE MASAS VEGETALES. Disminuye la cantidad de contaminación en el aire
facilitando la deposición de partículas que quedan en las hojas. Además, la vegetación
absorbe CO2, actuando como un sumidero del mismo.
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
d) LA PRESENCIA DE NÚCLEOS URBANOS. Influyen en el movimiento sde las
masas de aire:
- Disminuye la velocidad del viento (por la presencia de edificios) o creando
turbulencias( por la disposición de las calles).
- En las ciudades se genera un microclima muy peculiar que genera movimientos
locales del aire. Las ciudades se consideran islas térmicas o islas de calor. Su
temperatura es 1º o 2º C más elevadas que las zonas circundantes ( aunque de noche
y en condiciones anticiclónicas, la diferencia puede llegar hasta 10 ºC). Esto se debe
a :
El calor que se produce en las combustiones de vehículos, calefacciones y el
desprendido por el paviemnto y los edificios.
La eliminación de la humedad por el alcantarillado.
La falta de vegetación.
El cementado y asfaltado de las caalles que determinan que hacen que haya
menos humedad al no producirse la infiltración del agua y su posterior
evaporación.
Esto favorece la aparición de brisas urbanas :
El aire caliente de la ciudad asciende y provoca una situación de bajas presiones que atraen masas
de aire frío desde la periferia.
Esto contribuye a dificultar la dispersión de los contaminantes, favoreciendo su concentración. Y es
muy preocupante, dada la existencia de cinturones industriales en torno a las grandes ciudades, ya
que los gases emitidos por estas industrias se incorporan a la atmósfera urbana.
Es muy frecuente en las ciudades la formación de una CAPA DE INMERSIÓN TÉRMICA
particularmente alarmante en condiciones anticiclónicas, debido a que las partículas suspendidas
en altura absorben la radiación solar, se recalientan fuertemente y provocan que la inmersión se
prolongue varios días dando lugar a la típica formación urbana denominada CÚPULA DE
CONTAMIANTES O SMOG FOTOQUÍMICO. En estos casos el aire que asciende, al no poder
difundirse sae reincorpora a la circulación del aire urbano.
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
Esta situación se mantiene hasta que la llegada de frentes fríos hace que la lluvia y el
viento destruyan la capa de inmersión.
(Ver fig 3.16 de pag 74)
¿De qué efecto se trata
¿Describe en qué cosnsiste y las
condiciones y lugares que favorecen su
aparición.
Explica la evolución de los
contaminantres en dicha situación.
¿Qué soluciones aprortarías
para combatir o minimizar el efecto
descrito?
5.EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.A. EFECTOS LOCALES. SMOG SULFUROSO O INDUSTRIAL Y SMOG FOTOQUÍMICO
La palabra inglesa smog (de smoke: humo y fog: niebla) se usa para designar la contaminación
atmosférica que se produce en algunas ciudades como resultado de la combinación de unas
determinadas circunstancias climatológicas y unos concretos contaminantes. Hay dos tipos muy
diferentes de smog:
Smog Industrial , sulfuroso o húmedo.
El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como Londres o
Chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades
de carbón y petróleo pesado con mucho azufre. Está compuesto por una elevada concentración de
partículas (hollín, humos), SO2 procedente de vehículos, calefacciones e industrias, y su combinación
con nieblas en situaciones en las que la atmósfera posee una elevada humedad, vientos en calma y
anticiclón. Estas situaciones se producen en invierno, cuando la temperatura está entre -1ºC y 4ºC y
la humedad relativa de un 84%. Se manifiesta como una neblina de color pardo-gris sobre la ciudad y
produce alteraciones respiratorias que agravan los procesos asmáticos y pueden provocar
intoxicaciones mortales.
En la actualidad en los países desarrollados este tipo de smog ha disminuido al reducirse es uso de
carbón y disponer de instalaciones con sistemas de depuración (filtros) o dispersión mejores, pero en
países en vías de industrialización como China o algunos países de Europa del Este, todavía es un
grave problema en algunas ciudades.
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
Smog fotoquímico
En muchas ciudades el principal problema de contaminación es el llamado smog fotoquímico. Con
este nombre nos referimos a una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos
volátiles) con otros secundarios (ozono, PAN, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones
producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros (reacciones fotoquímicas).
Suele formarse a final de verano, cuando las temperaturas rondan 25-30ºC y la humedad relativa es
inferior al 50%. La situación debe ser estable, sin nieblas y con un alto grado de insolación, lo que
estimula las reacciones fotolíticas.
Esta niebla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de
componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Aunque prácticamente en todas las
ciudades del mundo hay problemas con este tipo de contaminación, es especialmente importante en
las que están en lugares con clima seco, cálido y soleado, y tienen muchos vehículos. El verano es la
peor estación para este tipo de polución y, además, algunos fenómenos climatológicas, como las
inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas ya que dificultan la
renovación del aire y la eliminación de los contaminantes.
Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de
nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico
reaccionan, inducidos por la luz solar, en un complejo sistema de reacciones que acaba formando
ozono. El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otros contaminantes
presentes en el aire y acaba formando un conjunto de varias decenas de sustancias distintas como
nitratos de peroxiacilo (PAN), peróxido de hidrógeno (H2O2), radicales hidroxilo (OH),
formaldehído, etc. Este tipo de smog es el más grave, al estar relacionado con las emisiones de los
tubos de escape. Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las plantas,
irritación ocular, problemas respiratorios, etc.
Características Smog fotoquímico Smog sulfuroso
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
Temperatura 24º-32º -1º/4º C
Humedad Inferior al 50% Superior al 84%
Viento Calma Calma
Visibilidad 1 km 30 m
Época del año Agosto-Septiembre Diciembre-enero
Combustible Petróleo Carbón y derivados
petróleo
Componentes Ozono,óxidos de nitrógeno,
PAN
SO2 y hollín.
B. EFECTOS REGIONALES.CONTAMINACIÓN TRANSFRONTERIZA: LA LLUVIA ÁCIDA.
Los contaminantes pueden retornar a la superficie terrestre en lugares lejanos de los focos de
emisión, originando el fenómeno de contaminación transfronteriza.
La combustión de sustancias que tienen azufre o nitrógeno genera óxidos de estos elementos que van a parar a la atmósfera. Estos elementos son frecuentes en los combustibles fósiles, de forma que las emisiones de las centrales térmicas, las industrias y automóviles generan estos gases.
Una de las principales fuentes es la quema de carbón a gran escala para la producción de
electricidad.
Muchos carbones contienen Azufre, por lo que al quemarlos producen dióxido de Azufre.
También producen este contaminante el refinado de aceites y algunos pozos de gas natural. En cuanto a los Óxidos Nitrosos los principales agentes son la combustión a altas temperaturas
en automóviles, autobuses, camiones....( un 40%); en generación de electricidad ( un 25%) y en
combustión industrial ( 35%).
Estos contaminantes pueden evolucionar de dos formas:
o Pueden depositarse cerca de los focos de emisión (deposición seca). Este tipo de
contaminación es local y puede evitarse en parte mediante altas chimeneas, de este modo,
los contaminantes difunden mejor, pero permanecen más tiempo en la atmósfera.
o En la atmósfera, los óxidos de azufre y de nitrógeno reaccionan con el agua y se
oxidan dando lugar a ácidos sulfúricos y nítrico, contaminantes secundarios. Estos
contaminantes forman parte de la llamada “contaminación transfronteriza” porque
viajan con las masas de aire, recorriendo importantes distancias hasta que las lluvias los
arrastran al suelo.
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
En Europa, países como Gran Bretaña o Alemania, muy industrializados, trasladan
los contaminantes a Noruega y Dinamarca. Estos países son receptores de la contaminación al
encontrarse al NE de los países emisores, puesto que los vientos en esta zona soplan en este
sentido (vientos del Oeste).
Los efectos de la lluvia ácida son los siguientes:
o Sobre los medios acuosos y ecosistemas acuáticos. En los ecosistemas acuáticos la
lluvia ácida (pH < 3), provoca la desaparición de los seres vivos. Además, esta acidificación
favorece la disolución en el agua de iones metálicos (plomo, aluminio, zinc..) tóxicos para los
peces y las plantas acuáticas y se acumulan en la cadena trófica, pudiendo afectar incluso al
ser humano.
o El suelo. El aumento de acidez provoca el cambio de composición del suelo, empeora su
calidad y los transforma en suelos improductivos. La lixiviación (lavado) de iones tóxicos del
suelo se favorece con la acidificación del terreno. Estos iones son absorbidos por las plantas y
producen problemas de bioacumulación. También favorece el lavado de nutrientes que se
pierden y provocan problemas de crecimiento. Los suelos básicos sobre roca caliza suelen
neutralizar los efectos de la lluvia ácida.
o Sobre las plantas. La lluvia ácida actúa a través del suelo o de forma directa sobre la
vegetación. La lluvia ácida, sobre las hojas hace que se pierdan los nutrientes, pérdida de
color y caída prematura de las hojas. Esto hace que los árboles sean más vulnerables a las
plagas y a los rigores climáticos y mueren. Importantes masas de bosques centroeuropeos
están afectados ( 70% de los bosques polacos).
o Sobre los materiales. La lluvia ácida produce la corrosión de metales y el deterioro de
pinturas y barnices. Provoca también el denominado mal de la piedra, que es un proceso
que afecta a la piedra caliza que reacciona con el sulfúrico y se transforma en yeso. El yeso se
disuelve rápidamente. Este efecto se pued observar en los edificios de las grandes ciudades.
Entre las SOLUCIONES para evitar la lluvia ácida están:
o Evitar la emisión de SOx (en las industrias y en las centrales térmicas), reduciendo la
cantidad de azufre del carbón utilizado como combustible, neutralizar las emisiones
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
con carbonato cálcico, antes de que pasen a la atmósfera. Fomentar el
uso de energías renovables y disminuir el uso de combustibles fósiles (lo que también
reduciría la emisión de NOx).
Hacer ejercicios 26,27,28 y 29 pág 82.
C1. EFECTOS GLOBALES.:AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO.
Se trata de un efecto global y a largo plazo sobre la composición de la estratosfera. Constituye un
problema de gran envergadura y tan sólo será posible solucionarlo si se adoptan unos criterios de
corrección a escala planetaria.
En la estratosfera se da una serie de procesos mediante los cuales se absorbe la radiación UV y
se forma y se destruye el ozono de forma natural:
o Fotodisociación del oxígeno molecular al absorber los rayos ultravioletas:
o Formación del ozono al reaccionar el oxígeno atómico con el molecular.
o Fotolisis del ozono al absorber los rayos ultravioletas de una longitud de onda más alta
que el oxígeno.
Vemos pues, que los procesos de formación y destrucción del ozono conllevan la absorción de la
radiación ultravioleta. Esto es esencial para la vida, pues reduce la incidencia de esta radiación muy
perjudicial para los seres vivos.
A finales de los años 70 se observó por primera vez una disminución del 40% de la cantidad de ozono
en la estratosfera. Esta reducción tenía lugar durante la primavera en las regiones polares, sobre
todo en la Antártida, y se daba una recuperación en los meses de verano. Este fenómeno se bautizó
con el nombre de “agujero de ozono”.
Al principio, el fenómeno fue atribuído a las condiciones meteorológicas de la Antártida, pero más
tarde se descubrió que los compuestos clorofluorcarbonados (CFC) eran los responsables. Los CFC
son una familia de gases con múltiples aplicaciones: se utilizan como propelentes en aerosoles, en la
industria del frío, disolventes o espumantes. Durante mucho tiempo no se los consideró peligroso
porque están muy estables y no reaccionaban en la troposfera. Y ese es el problema, pues al no
reaccionar en la troposfera podían llegar a la estratosfera y allí la radiación ultravioleta era capaz de
descomponerlo.
Al descomponerse los CFC, se liberan los átomos de cloro que reaccionan con el ozono
destruyéndolo:
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
El proceso tiene lugar de la siguiente manera:
o Fotodisociación del los CFC
o Destrucción del ozono. Cada átomo de cloro tiene un tiempo de residencia en la
estratosfera de unos 100 años y puede llegar a destruir 100.000 moléculas de ozono
antes de reaccionar con los óxidos de nitrógeno y desaparecer.
o Cuando un átomo de oxígeno choca con el ClO, libera el cloro, que puede seguir
destruyendo ozono.
De esta forma, la destrucción de la capa de ozono tiene efectos a largo plazo y aunque estos gases
se dejaron de emitir hace años, el problema continuará durante al menos un siglo. Para frenar este
deterioro, en 1987, se firma el protocolo de Montreal, un acuerdo internacional que tiene como
objetivo la protección de la capa de ozono, en la que se prohibió el uso y fabricación de CFC.
nitrógeno (NOx), que tras varias reacciones forman tres moléculas de oxígeno a partir de dos de
ozono.
La fuente principal de estos es antropogénica debido a :
o La fabricación de fertilizantes a base de nitrógeno, que liberan óxidos de nitrógeno que
pueden alcanzar la estratosfera.
o Las pruebas nucleares, que provocan altas temperaturas que hacen reaccionar el
nitrógeno atmosférico con el oxígeno formando NO y cuya onda expansiva inyecta
estos gases en la estratosfera.
o Y los aviones que vuelan en la estratosfera ( la combustión de carburantes fósiles
provocan óxidos de nitrógeno).
Pero a su vez, también reaccionan con el Cloro de la estratosfera y provocan la desapaición de este,
evitando la destrucción del ozono estratosférico:
El hecho de que el agujero de la capa de ozono se sitúe en la Antártida se debe a :
o Las bajas temperaturas polares inactivan los óxidos de nitrógeno que capturan el cloro
estratosférico. A estas temperaturas los óxidos de nitrógeno se comportan como núcleos de
condensación y precipitan con la nieve. Al desnitrificarse la estratosfera, los átomos de cloro
actúan libremente destruyendo el ozono. Al haber menos ozono, se absorbe menos luz
ultravioleta, se calienta menos la estratosfera y la destrucción anterior de los óxidos de nitrógeno
se acentúa.
o El proceso se acentúa en la primavera austral, cuando la insolación es mayor y el cloro
se forma más rápidamente.
o El fenómeno es más importante en la Antártida (70%) que en el Polo Norte (17%),
porque los movimientos horizontales en la estratosfera son menos frecuentes e impide que
lleguen masas de ozono de otros lugares.
Consecuencias del agujero de la capa de ozono:
o El aumento de la radiación ultravioleta, provoca mutaciones que aumentan el cáncer
de piel y ocular, daña las proteínas oculares y provoca ceguera.
o Reduce la resistencia de las plantas a las enfermedades y reducción del crecimiento.
o Ataca al fitoplacton ( la base de la cadena trófica de los ecosistemas acuáticos)
C2. EFECTOS GLOBALES.: EFECTO INVERNADERO.
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Se conoce como efecto invernadero a la absorción del calor emitido por la Tierra
por determinados gases de la troposfera (gases de efecto invernadero, GEI), que evita la pérdida
de calor y permite mantener la temperatura de la Tierra a una media de 15ºC, ideal para el
mantenimiento de la vida.
El efecto invernadero natural, no es perjudicial. Sin embargo, el incremento de este efecto
debido a las emisiones antrópicas de gases de efecto invernadero es responsable de un efecto
global de contaminación muy grave para los seres vivos: El calentamiento global.Los principales gases de efecto invernadero son:
o El CO2, aunque no es un contamínate, pues es uno de los constituyente de la atmósfera y
forma parte de los ciclos biogeoquímicos y respiratorios de los seres vivos, contribuye en un 60% al
efecto invernadero. Se ha producido un aumento de este gas a partir de la Revolución Industrial, debido
a causas antrópicas, quema de combustibles fósiles y madera, incendios forestales, y cementeras.
o El metano,(producido en fermentaciones anaeróbicas: fermentaciones herbíboros,
descomposición de la materia orgánica en pantanos, arrozales y vertederos). Contribuye en un 20% .
o Los óxidos de nitrógeno ( sobre todo en la combustión de carburantes fósiles), contribuyen
en un 20%.
o Los CFC.
o El ozono troposférico. Es un contaminante secundario producido a partir de óxidos de
nitrógeno e hidrocarburos por su fotolisis en la atmósfera.
o Y el vapor de agua.
Se cree que los valores de CO2 a mediado de este siglo serán de 600 ppm (actualmente es de 270 ppm), esto se
traducirá en un incremento entre 1,5º y 4,5 ºC.
Las causas del incremento de CO2 en la atmósfera pueden ser:
o Naturales:
La respiración de los seres vivos.
Los incendios forestales provocados por rayos.
Y las erupciones volcánicas.
En cualquier caso, también se producen sumideros naturales (se retira de la atmósfera) para este
CO2:
La fotosíntesis, es el principal sumidero de CO2. Algunos científicos creen que el aumento de CO2
hará que aumente la eficacia de la fotosíntesis y contrarrestará el cambio climático. Sin embargo,
hay que contar también con el proceso de deforestación que se está llevando a cabo.
La formación de rocas calizas secuestra CO2 atmosférico.
El CO2 atmosférico se diluye en los océanos y pasa a la hidrosfera.
o En cuanto a las fuentes antropogénicas:
La quema de combustibles fósiles en la industria y el transporte.
Los incendios forestales y la quema de biomasa y rastrojos.
La incineración de residuos sólidos urbanos. Las incineradoras y las cementeras.
Este incremento del efecto invernadero se cree que tendrá las siguientes CONSECUENCIAS:
o Se producirá un aumento de la temperatura terrestre.
o Esto provocará la fusión generalizada de los hielos polares y el retroceso de los glaciares de alta montaña.
Esto provocará:
La disminución del albedo, con lo que se elevarán más las temperaturas y se potenciará el cambio
climático.
El deshielo de la tundra ártica liberará gases de efecto invernadero (metano) que empeorará el
cambio climático.
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
Se descongelaría totalmente el océano Ártico, esto provocara la formación de agua
superficial poco densa (tiene menos sal), lo que dificultará su hundimiento e interrumpirá el curso de
la cinta trasportadora oceánica y cambios en las corrientes marinas. Esto provocará enormes
cambios en el clima.
Se producirá un aumento del nivel del mar, que causará la inundación de las zonas costeras. La
subida será causada por la dilatación térmica del agua y por el deshielo en Tierra firme (Antartida y
Groenlandia). Se perderán ecosistemas costeros ( En España, Delta del Ebro, Doñana, la Manga del
Mar Menor), Desaparecerán ciudades en zonas costera y playas, islas..
Desaparecerán los ecosistemas de arrecifes de coral.
Reducción de la productividad de las aguas pesqueras.
o Se desplazarán las zonas climáticas hacia los polos (5 km por año), lo que provocará cambios en los
ecosistemas y el avance de los desiertos subtropicales. España será uno de los países más afectados. Se
producirán alteraciones del ciclo del agua y de su calidad. En España disminuirán las precipitaciones y se
favorecerá la pérdida de suelo y la desertificación. Todo ello provocará:
Que los ecosistemas se vean afectados, se producirá la extinción de numerosas especies,
desajustes entre presas y depredadores, la pérdida de biodiversidad y la expansión de especies
invasoras y parásitos.
Se verá afectada la agricultura y la ganadería.
o Se producirá un fuerte variabilidad climática regional, sobre todo en los continentes del hemisferio norte:
Más días de calor y menos de frío
Aumentarán los fenómenos meteorológicos extremos (olas de calor, precipitaciones fuertes, sequías,
huracanes.
o Problemas de salud a causa del hambre y las enfermedades derivadas de una disminución de las cosechas.
o Reactivación y cambios de enfermedades intestinales y las producidas por mosquitos ( malaria), aumento de
las enfermedades respiratorias y las alergias en Europa.
MEDIDAS CONTRA EL CALENTAMIENTO GLOBAL.
o En 1977, se firma el Protocolo de Kioto, que entró en vigor en 2005 y en el que se propone
reducir en un 5,2%, las emisiones de CO2 de los países desarrollados hasta 2012. No se impone
ningún límite a los países pobres. Este acuerdo no fue ratificado por todos los países (EEUU,
responsable del 25% de las emisiones mundiales y China no lo firmaron). España, aunque firmó
no lo está cumpliendo( sus emisiones habrán aumentado en 2020 en un 120%), a pesar de ser
uno de los países más afectados por el cambio climático.
o En las cumbres celebradas en años siguientes se perfilaron mecanismos de flexibilidad:
Compraventa de emisiones. Un país puede comprar a otros los derechos de emisión de
CO2.
Promover y subvencionar proyectos de energías renovables.
Inclusión de sumideros de carbono (plantaciones de árboles).
6. CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.A) MEDIDAS DE SEGUIMIENTO.
Ofrecen información:
o Establecimiento de estaciones de mediciones de la calidad del aire.
o Seguimiento de bioindicadores ( líquenes, contaminantes en los tejidos de animales)
b) MEDIDAS PREVENTIVAS. Son aquellas que podemos tomar para evitar que el problema se agrave.
o Elaboración de una legislación ambiental (obligatoriedad de realizar evaluaciones de
impacto ambiental, o la prohibición del uso de CFC).
o Utilización d energías renovables.
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
o Empleo de filtros de contaminantes a la salida de las fuentes de emisión.
o Uso racional de la energía.
o Medidas económicas y fiscales, fomentando actuaciones y tecnologías poco contaminantes
y penalizando sobre las contaminantes.
SELECTIVIDAD:
1. Enumera Los procesos naturales de entrada de CO2 en la atmósfera. Enumera
los procesos naturales reincrementando el contenido de CO2 en la atmósfera? Enuncia y describe
cada proceso o actividad. (2000) (2004)(2007)
2. Causas y consecuencias de la disminución de la capa de ozono. (2000) (2004)
3. El enfriamiento de la zona más baja del aire, en el invierno en momento de
altas presiones atmosféricas ¿qué efecto puede tener sobre la contaminación de una ciudad? ¿Por
qué? (2000)(2007)
4. Explica el fenómeno de la lluvia ácida. Enumera las consecuencias sobre las
aguas, el suelo, la flora, la fauna y las construcciones. (2001) (2003)
5. ¿Cuáles son las consecuencias atmosféricas que provocan mayor peligro de
contaminación del aire de una ciudad ¡Por qué? (2001) (2003)
6. Estructura y composición de la atmósfera. ¡Por qué afirmamos que tiene un
papel filtrador y difusor-regulador?(2001) (2005)
7. ¿Qué consecuencias tendrá sobre el efecto invernadero el previsible
desarrollo industrial de países poco industrializados en la actualidad? ¿Por qué?(2002)
8. Explica las condiciones atmosféricas y topográficas que favorecen los efectos
locales de acumulación de la contaminación atmosférica?.(2002)
9. ¿Podemos considerar al CO2 como una sustancia contaminante de la
atmósfera? (2003).
10. Explica las circunstancias que hacen de los CFC a) sean tan utilizados, alancen
la estratosfera o que debiliten la capa de ozono. (2003)
11. ¿Qué es el albedo planetario ¿Crees que es invariable para toda la Tierra?
¿Cómo le afectaría la deforestación masiva?(2004)
12. ¿Qué consecuencias sobre el efecto invernadero tendrá el previsible aumento
de la población humana en los próximos años? ¿Por qué? (2004)
13. Explica en qué consiste la inversión térmica? ¿En qué situaciones orográficas
y meteorológicas se produce con mayor frecuencia? (2005).
14. Dibujar la estructura y explica la dinámica de una borrasca y de un anticiclón.
¿Qué relación existe entre ambas situaciones atmósfericas? ¿Cómo influye una u otra de las
mencionadas situaciones sobre la dispersión de los contaminantes emitidos a la atmósfera?
(2005) (2006)
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óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023
15. Enumera los factores que condicionan la climatología de una
región b) Describe ejemplos de cómo el clima de una zona puede influir en la dispersión de
contaminantes (2006)
16. ¿Cuáles son los gases denominados invernaderos? ¿Por qué producen este
fenómeno? (2006)
17. ¿Cómo influye el relieve en la dispersión de contaminantes? (2006)
18. ¿Qué es el smog? ¿En qué áreas se da? ¿Por qué? (2006)
19. Explica en qué consiste la inmersión térmica. ¿En qué situaciones orográficas
y meteorológicas se produce con mayor frecuencia? (2007).
20. ¿Existe alguna relación entre a) la contaminación atmosférica y los posibles
cambios climáticos b9 con los cambios de las características del suelo y el aumento de extensión
de los desiertos? Razona la respuesta. (2007)
21. La atmósfera a) Estructura, capas y comportamiento térmico de cada una de
ellas b) Función protectora (2008).
22. Explica la circulación de aire entre los anticiclones y las borrascas. (2008).
23. El clima: a) Concepto b) enumera y explica brevemente cómo influyen los
factores climáticos en los elementos climáticos por los que se define el clima en una región.
(2009)
24. La contaminación radiactiva es una de las formas de contaminación física de
la atmósfera: a) Podrías indicar al menos cuatro fuentes que dan origen a ese tipo de
contaminación? ¿Qué tipo de radiaciones ionizantes tienen mayor poder de penetración y qué
efectos tienen sobre los organismos? (2009)
24