Aire

Contaminación

Profesor Jorge Díaz Galleguillos

Contaminación del aire

Se produce cuando en un lugar y tiempo determinados, la composición química del aire cambia, ya sea por la presencia de sustancias extrañas o por la variación de las cantidades de los gases naturales.

Si estas sustancias ponen en peligro la salud de las personas y deterioran los recursos naturales se consideran agentes contaminantes.

Tipos de contaminantes

Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de 2 fuentes emisoras: Naturales y Artificiales o Antropogénicas (acción humana).

Contaminación natural del aire Se produce cuando el aire se contamina

debido a fenómenos naturales como son las erupciones volcánicas, corrientes de aire (vientos) y los incendios forestales.

Contaminación Artificial del aire

Se produce por los contaminantes liberados a la atmósfera desde fuentes fijas y móviles, como: industrias, plantas termoeléctricas, hogares y vehículos motorizados.

Agentes contaminantes del aire

Agente contaminante

Se origina de la Efectos

Dióxido de carbono (CO2)

Combustión completa de combustibles Aumento del efecto invernadero

Monóxido de carbono (CO)

Combustión incompleta de combustibles fósiles

-Disminuye el transporte de O2 en la sangre

-En altas concentraciones es mortal

Óxidos de azufre (SOx)

Combustión de azufre y combustibles fósiles.

-Irritantes de las vías respiratorias

-Causan la lluvia ácida.

Óxido de nitrógeno

(NOx)

Combustión de combustibles como gasolina.

-Irritantes de las vías respiratorias y mucosas

-Causan la lluvia ácida

Hidrocarburos (HC) Volatilización de combustibles como la gasolina.

-Reaccionan en el aire con otros gases, formando compuestos cancerígenos

Material particulado

(partículas sólidas)

Combustiones, humo en general Causan enfermedades pulmonares

Tipos de agentes contaminantes

Contaminantes primarios: Son sustancias que permanecen en la atmósfera tal y como fueron emitidas por la fuente contaminante.

Se originan de los procesos de combustión.

Ejemplos: COx, SOx, NOx, HC y

material particulado

Contaminantes secundarios

Son sustancias que se producen en el aire como consecuencia de transformaciones y reacciones químicas que experimentan algunos contaminantes primarios.

Ejemplos: Ozono troposférico (O3), ácido nítrico (HNO3) y ácido sulfúrico (H2SO4).

Problemas ambientales derivados de la contaminación del aire

La contaminación atmosférica afecta a millones de personas en todo el mundo.

Los efectos producidos por esta contaminación dependen principalmente de la concentración del contaminante, del tipo de contaminante, del tiempo de exposición y de la sensibilidad de las personas.

Smog urbano o industrial

Es una mezcla de gases contaminantes, cenizas y hollín.

Se percibe como una densa nube gris, que cubre las ciudades frías y húmedas, disminuyendo la visibilidad y afectando la salud de las personas.

Se genera principalmente por las industrias y vehículos motorizados que utilizan combustibles fósiles como energía.

Smog fotoquímico

Se percibe como una niebla amarillo pardo.

Se forma por la acción de la luz solar (rayos UV) sobre los NOx liberados por los vehículos motorizados.

El NO2 absorbe la R-UV y experimenta una serie de reacciones químicas que producen O3, que a nivel troposférico, es un contaminante reactivo y tóxico.

Reacciones involucradas

UV

NO2(g) → NO(g) + O(g)

UV

O(g) + O2(g) → O3(g)

Lluvia ácida

El agua de lluvia disuelve el CO2 atmosférico, por lo que las precipitaciones son normalmente ácida, tiene un pH aproximado de 5,6.

CO2 + H2O → H2CO3 La lluvia ácida es el aumento de la acidez del

agua lluvia, por un incremento de las emisiones gaseosas de SOx y NOx provenientes de industrias y vehículos motorizados, por la quema de combustibles fósiles.

Es un fenómeno sin límites geográficos. Los compuestos gaseosos son transportados por los cursos de los vientos y pueden generar lluvia ácida a miles de kilómetros de sus fuentes de origen.

Reacciones Involucradas

2SO2(g) + O2(g) → 2SO3

SO3(g) + H2O → H2SO4(ac)

Efectos de la lluvia ácida

Eleva la acidez del agua de ríos y lagos.

Acidifica y desmineraliza los suelos.

Daña bosques y cultivos. Afecta los materiales de

construcción.

Destrucción de la capa de ozono

Los gases clorofluorocarbonados (CFC) o freones usados en la refrigeración, en el aire acondicionado, aerosoles, etc. También retienen el calor a nivel de la troposfera, pero se les relaciona, principalmente, como responsables de la destrucción de la capa de ozono (O3).

Los CFC son compuestos muy estables y al no ser degradados alcanzan la estratosfera. Allí irradiados por la luz solar, se descomponen para comenzar una cadena de reacciones químicas que destruyen el O3.

Efecto invernadero

Es el incremento de la temperatura media de la atmósfera en 2 o 3 grados.

Es causado por el excesivo consumo de combustibles fósiles.

El CO2 en la atmósfera es el principal gas invernadero y se produce principalmente al quemar combustibles fósiles y por la respiración (animal y vegetal).

Efecto invernadero

El metano (CH4) también es un gas invernadero y se produce habitualmente por la descomposición de la materia orgánica.

Este gas retiene 10 veces más calor que el CO2, pero su abundancia relativa es mucho menor, pues se combustiona fácilmente como biogás.

Efectos del calentamiento global del planeta

Aumento de las zonas desérticas. Deshielos de los casquetes polares. Aumento de las precipitaciones en las zonas

lluviosas. Aumento del nivel del mar de ríos y océanos. Desequilibrio climático.

Enfrentando la contaminación

Las autoridades gubernamentales y de salud, han estableció un plan de prevención y descontaminación.

Entre las medidas destacamos:

1. Medidas para reducir la emisión de contaminantes

Restricción vehicular Restricción de funcionamiento de

industrias. Prohibición de utilizar calefacción a leña,

quemar basura y residuos agrícolas.

2. Medidas de la calidad del aire

Se han instalado varias estaciones, ubicadas en distintas comunas, para monitorear la calidad del aire diariamente.

Índices de Calidad del Aire

De acuerdo a la normativa vigente, los criterios para detectar un episodio crítico de contaminación son solo los referidos al material particulado respirable o PM 10.

Índice de calidad del aire

ICAP Calificación PM 10 (μg/m3)

Episodio

0 – 100 Bueno 0

101 – 200 Regular 150

201 – 300 Malo 195 Alerta

301 – 400 Crítico 240 Preemergencia

401 – 500 Peligroso 285 Preemergencia

> 501 Excede 330 Emergencia

El viento: Fuente de energía alternativa

Los recursos de las fuentes de energías alternativas son renovables, es decir, inagotables;

Además, no producen contaminación ambiental, por lo que se denominan energías limpias.

La energía eólica

El viento se produce cuando hay diferencia de temperatura entre el aire de una región y el de otra.

El viento es el resultado del desplazamiento del aire frío.

La velocidad de los vientos está determinada por la cantidad de energía cinética de la masa de aire; cuanto mayor es la velocidad, mayor es la energía cinética que tiene el viento.

Actualmente, las aplicaciones de la energía eólica se centran en la obtención de electricidad.

Las centrales eólicas generan energía eléctrica a partir de la energía del viento.

En nuestro país hay zonas con claro potencial eólico. Sector costero de la IV región, las estaciones antárticas y las pampas patagónicas.