Date post: | 10-Jul-2015 |
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Contaminación de la atmósfera
Ciencias de la Tierra y Medioambientales Pilar Iniesto
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Contaminación
atmosférica
Introducción de sustancias
o energías con acción nociva
Perjudica a la salud humana
Causa daños a los
ecosistemasDeteriora los
bienes materiales
Daña otros usos del medio
ambiente
Origen de la contaminación
Natural(Volcanes e incendios naturales)
Antropogénico(Calefacciones, transporte, industria)
Nivel global Nivel local o regional
Contribución porcentual de algunas fuentes naturales yartificiales a la emisión de algunos contaminantes
Contaminante Fuentes naturales % Fuentes artificiales %
SO2 57,1 42,9
NO 88,7 11,3
CO 90,6 9,4
Hidrocarburos 84,5 15,5
Partículas 88,7 11,3
Fuente: Sanz Sa, J.M.
Tipos de contaminantes
ContaminanteSustancia natural que aparece en unaconcentración por encima de lasituación normal
Contaminante primario
Contaminantesecundario
• Contaminantes primarios• Componentes de la atmósfera
Tipos de contaminación atmosférica
Contaminación atmosférica
Química
Gases y partículas químicas
Física
Energías
Biológica
Microorganismos, esporas, polen
CONTAMINANTES BIOLÓGICOS DEL AIRE
Virus Bacterias Artrópodos
Valores guía de concentración de polen (en granos/m3) para cuatro grupos de plantas alergénicas
Bajo Medio Alto Muy alto
Gramíneas < 50 50 – 75 76 – 135 >135
Oleáceas (olivo)
< 40 40 – 65 66 – 155 >155
Urticáceas < 8 8 – 10 11 – 15 >15
Cupresáceas < 100 100 - 150 151 - 320 >320
Medias preventivas:
• Evitar el uso de especies alérgenas como especies ornamentales.
• Uso de mascarillas.
• Vacunas (inmunoterapia específica).
• Filtros antipolen en el automóvil o la vivienda.
• Reducir las salidas al campo.
• Evitar ambientes secos.
• No fumar.
CONTAMINANTES FÍSICOS DEL AIRE
Contaminación acústica
Radiaciones ionizantes
Radiaciones no ionizantes
Contaminación lumínica
Ruido
Fuentes naturales
• Viento
• Oleaje
• Tormentas
• Etc.
Fuentes antropogénicas
• Transporte
• Industria
• Locales comerciales
• Recogida de basuras
• Electrodomésticos
• …
Lucha contra el ruido
• Limitar y reducir el ruido en la propia fuente
• Aislamiento acústico de fachadas, pantallas acústicas, …
• Limitar o suprimir la contaminación acústica.
• Legislación sobre el ruido
• Planificación y ordenación del territorio.
Intensidad del ruido y ejemplos de fuentes emisoras
20 – 30 dB
40 – 50 dB
60 – 70 dB
80 – 90 dB
Más de 100 dB
Niveles y posibles efectos del ruido
Nivel sonoro (dB) Efectos
0 Nivel mínimo de audición
55 Nivel aceptable durante la noche
65 Nivel máximo recomendado por la OMS
70 Alteraciones del sueño
85 Nivel máximo de ordenanzas laborales
90 Inicio de daños en el oído, agresividad y nerviosismo
100 Riesgo de sordera
110 Riesgos coronarios
125 Sensación de dolor
140 Nivel máximo que se puede soportar
Fuente:OMS. Guidelines for Community Noise. http://www.ruidos.org/Referencias/Guia_OMS.html
Radiaciones ionizantes
• Pueden ionizar átomos omoléculas de la materia sobrela que actúan, modificando suestructura.
• Afectan a procesosbiológicos, provocanmalformaciones(genes), cáncer, …
Tipos
• Radiación α
• Radiación β
• Radiación ϒ
• Rayos X
• Radiación ultravioleta
Radiaciones no ionizantes
• Campos magnéticos y eléctricos naturales.
• Campos magnéticos artificiales:– Maquinaria industrial.
– Tendido eléctrico.
– Electrodomésticos.
• Diversos estudios intentan demostrar unarelación entre estas radiaciones y casos de cáncer(leucemias), alteraciones del aparatoreproductor, neurológico y cardiovascular, y conmalformaciones fetales
Contaminación lumínica
• Resplandor que se produce por la reflexión yla difusión de la luz artificial en los gases y enlas vías públicas.
• Despilfarro energético.
• Efectos sobre la flora y la fauna.
• Medidas correctoras:
– Planificación y diseño adecuados de los sistemasde iluminación viaria, monumental y publicitaria.
CONTAMINANTES QUÍMICOS DEL AIRE
Emisión
Deposición
Dispersión
Inmisión
Receptor(sumidero)
Transformación
La dispersión disminuye los niveles de inmisión
Ciclo de emisión-deposición de los contaminantes atmosféricos
Los contaminantes que sedifunden en la parte baja de latroposfera, presentan un cicloque se puede resumir en tresetapas:
1. Mezcla de contaminantes: semezclan en los primeros kms dela troposfera donde sedesplazan y se distribuyenhomogéneamente.
2. Procesos químicos yfotoquímicos: se puedengenerar nuevos contaminantes
3. Deposición: loscontaminantes vuelven a lasuperficie terrestre, por ladeposición seca (fenómenosgravitacionales y de adsorción)o por la deposición húmeda(los contaminantes retornan através de la lluvia, la nieve, laniebla o el rocío)
Factores que afectan a la dispersión de los contaminantes
• La naturaleza del contaminante (gas /partícula).
• Características de la emisión:
– Altura del foco.
– Temperatura y velocidad de emisión.
• Condiciones atmosféricas:
– Anticiclones y borrascas.
– Variación de la temperatura con la altura.
– Velocidad del viento.
– Precipitaciones.
Factores que afectan a la dispersión de los contaminantes
• Características geográficas y topográficas:
– Dirección del viento.
– Situación geográfica y el relieve.
– Proximidad del mar
– Presencia de grandes masas de vegetación (sumideros)
Célula convectiva provocada por el calentamiento de la ciudad e incorporación de los humos de su cinturón industrial
Las ciudades son islastérmicas en las que seproduce una capa deinversión térmica, queimpide la dispersión delos contaminantes
Aire más cálido
Isla térmica
1. Óxidos de carbono
CO2
Componente natural de la atmósfera
Responsable del efecto invernadero
Aumento por:- Quema de combustibles fósiles.- Destrucción de masas forestales
Origen natural
1. Óxidos de carbono
CO
Materia orgánica en descomposición
CH4
O2
Combustión incompleta de gasolina y gasoil
Origen antropogénico
2. Óxidos de nitrógeno
N2 atmosférico O2
NONO
NO2
Smog fotoquímico
PAN
Formación y destrucción del ozono
Lluvia ácida
2. Óxidos de nitrógeno
N2O
Procesos microbiológicos en suelos y océanos
Actividades agrícolas y ganaderas (10% del
total)
- Destrucción de ozono porreacciones fotoquímicas- Efecto invernadero
3. Compuestos de azufre
SO2 H2SO4
Smog sulfuroso (clásico)
Lluvia ácida
3. Compuestos de azufre
• Contaminante primario.
• Bajos niveles de emisión.
• Mal olorH2S
4. Compuestos orgánicos volátiles
Producción, tratamiento, distribución y
uso de los combustibles
fósiles
Arrozales y descomposición
de materia orgánica en vertederos
Efecto invernadero
Reacciones estratosféricas
Smog fotoquímico
5. Partículas y aerosoles
• Fuentes naturales
– Sal marina.
– Polvo.
– Partículas volcánicas.
• Fuentes artificiales
– Quema de biomasa.
– Combustibles fósiles.
• Calentamiento cuando absorben la radiación solar• Enfriamiento al aumentar el albedo.
Zonas urbanas:• Enfriamiento al aumentar el albedo cuando están en la alta atmósfera.
6. Dioxinas y otros compuestos orgánicos
• Dioxinas y furanos:
– Pesticidas, conservantes, desinfectantes ocomponentes del papel.
– combustiones a baja T degasolina conplomo, plásticos, papel omadera.
• Cáncer, malformacionescongénitas, reducción dela fertilidad y cambios enel sistema inmunitario.
8. Ozono troposférico
– Smog fotoquímico.
– Daños en la salud,frena el crecimientode plantas y árboles.
COV
Luz solar
NOx
Ozono
Vigilancia de la calidad del aire
• La red de vigilancia de lacontaminación atmosférica deuna ciudad está constituida porun número variable de estacionesautomáticas comunicadas por víatelefónica, que envían datos deforma inmediata a un centro decontrol local e incluso regional.
Programa SERENA
EFECTOS LOCALES
La formación de nieblas contaminantes. Smog
Smog fotoquímico
Zona urbana afectada por smog
EFECTOS REGIONALES
Lluvia ácida
Formación de la lluvia ácida
Efectos de la lluvia ácida
Sobre los materiales:
•Mal de piedra
•Corrosión de metales
•Cuarteamiento y envejecimiento del caucho
Efectos de la lluvia ácida
Sobre los seres vivos de medios acuáticos
EFECTOS GLOBALES
Agujero en la capa de ozono
Cambio climático
Destrucción del ozono por CFCs
Agujero de la capa de ozono
Evolución de la pérdida deozono en la estratosferadesde los años setentahasta el año 2000
Calentamiento global
Evolución de los niveles deconcentración de CO2 en laatmósfera en función de loscambios producidos en lasactividades humanas
Calentamiento global
MEDIDAS CONTRA LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Sistemas de corrección de la contaminación del aire
• Filtros de bolsa Precipitador electrostático