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