11-9-2013 FACULTAD:

INGENIERIA GEOGRAFICA, AMBIENTAL Y ECOTURISMO

ESCUELA:

INGENIERIA AMBIENTAL

INTEGRANTES:

ALCA CHIPANA, LIZAMACHEL CARRILLO, GERARDOJULCA CURI, MARYORIMELGAREJO RODRÍGUEZ, CHRISTIANTICLLA HUAMÁN, JUAN

PROFESOR:

DRA. DORS YUPANQUI S.

Toxicología

INTRODUCCION

Es la precipitación, normalmente en forma de lluvia, pero también en forma de nieve o niebla, que presenta un pH del agua inferior a 5.65 Debido a la emanación de gases tóxicos de la industrias químicas especialmente el CO, CO2 , SO2 , NO2 elaborados también por el parque automotor en su combustiones motora. Es de vital o importancia la preocupación de determinar el grado de acidez para calcular y extrapolar en las repercusiones que provocarían al mezclarse estas moléculas con agua generando una toxicidad ambiental y daño a todos los seres vivos

Uno de los problemas asociado a la contaminación atmosférica es la lluvia ácida, las primeras apariciones de este fenómeno se observaron en Suecia (1848), Inglaterra (1877) y en Alemania (1867), donde se publico que por alguna razón las lluvias eran mas ácidas de lo normal, fue en ese sentido que Lee M. & Thomas (1986) señalaron que el agua de lluvia naturalmente es considerar ácida, dado que su pH suele ser de 5.6 estos debido a que el agua es un excelente solvente, y cuando esta cae disuelve algo del dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera y retorna a la superficie en forma "ácido carbónico", por esta razón estos autor reportaron que ese daño ambiental no empeoraría materialmente si las emisiones ácidas no extenderían el nivel actual reportado en ese año.

A fines de la década de los 80 y principio de los 90 los países industrializados comenzaron a desarrollar estrategias y políticas medioambientales para el control de la emisión de gases de efecto invernadero, y como medida precautelaría se fueron emitiendo impuestos a todas las industrias que emitían SO2, de NOx u otro tipo de contaminante atmosférico. Lamentablemente este organismo regulador adoptado no fue efectivo pues durante más de una década la emisión de gases de efecto invernadero avanza a pasos agigantados y pese a todas las medidas de control y mitigación los efectos adversos medioambientales sobre la atmósfera no pueden ser controlados. Actualmente la lluvia ácida es uno los problemas ambientales que sufre nuestro planeta.

1. OBJETIVOS

Efectos de la lluvia ácida

Toxicología

Obtener muestras de gases tóxicos mediante combustión como dióxido de azufre y dióxido de carbono.

Identificar el PH del agua y del ácido obtenido mediante la combinación del humo atmosférico y agua.

Analizar los efectos que producen estos contaminantes tóxicos a las plantas.

2. MARCO TEORICO

Lluvia Acida

Algunas de las moléculas que contaminan la atmósfera son ácidos o se convierten en ácidos con el agua de lluvia. El resultado es que en muchas zonas con grandes industrias se ha comprobado que la lluvia es más ácida que lo normal y que también se depositan partículas secas ácidas sobre la superficie, las plantas y los edificios. Esta lluvia ácida ya no es el don beneficioso que revitalizaría tierras, ríos y lagos; sino que, al contrario, trae la enfermedad y la decadencia para los seres vivos y los ecosistemas.

Causas de la lluvia ácida

Algunas industrias o centrales térmicas que usan combustibles de baja calidad, liberan al aire atmosférico importantes cantidades de óxidos de azufre y nitrógeno. Estos contaminantes pueden ser trasladados a distancias de hasta cientos de kilómetros por las corrientes atmosféricas, sobre todo cuando son emitidos a la atmósfera desde chimeneas muy altas que disminuyen la contaminación en las cercanías pero la trasladan a otros lugares.

En la atmósfera los óxidos de nitrógeno y azufre son convertidos en ácido nítrico y sulfúrico que vuelven a la tierra con las precipitaciones de lluvia o nieve (lluvia ácida). Otras veces, aunque no llueva, van cayendo partículas sólidas con moléculas de ácido adheridas (deposición seca). La lluvia normal es ligeramente ácida, por llevar ácido carbónico que se forma cuando el dióxido de carbono del aire se disuelve en el agua que cae. Su pH suele estar entre 5 y 6. Pero en las zonas con la atmósfera contaminada por estas sustancias acidificantes, la lluvia tiene valores de pH de hasta 4 o 3 y, en algunas zonas en que la niebla es ácida, el pH puede llegar a ser de 2,3, es decir similar al del zumo de limón o al del vinagre.

Daños provocados por la lluvia ácida

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Toxicología

Es interesante distinguir entre:

• Ecosistemas acuáticos. En ellos está muy demostrada la influencia negativa de la acidificación. Fue precisamente observando la situación de cientos de lagos y ríos de Suecia y Noruega, entre los años 1960 y 1970, en los que se vio que el número de peces y anfibios iba disminuyendo de forma acelerada y alarmante, cuando se dio importancia a esta forma de contaminación.

La reproducción de los animales acuáticos es alterada, hasta el punto de que muchas especies de peces y anfibios no pueden subsistir en aguas con pH inferiores a 5,5,. Especialmente grave es el efecto de la lluvia ácida en lagos situados en terrenos de roca no caliza, porque cuando el terreno es calcáreo, los iones alcalinos son abundantes en el suelo y neutralizan, en gran medida, la acidificación; pero si las rocas son granitos, o rocas ácidas pobres en cationes, los lagos y ríos se ven mucho más afectados por una deposición ácida que no puede ser neutralizada por la composición del suelo.

• Ecosistemas terrestres. La influencia sobre las plantas y otros organismos terrestres no está tan clara, pero se sospecha que puede ser un factor muy importante de la llamada "muerte de los bosques" que afecta a grandes extensiones de superficies forestales en todo el mundo. También parece muy probable que afecte al ecosistema terrestre a través de los cambios que produce en los suelos, pero se necesita seguir estudiando estos temas para conocer mejor cuales pueden ser los efectos reales.

• Edificios y construcciones. La corrosión de metales y construcciones es otro importante efecto dañino producido por la lluvia ácida. Muchos edificios y obras de arte situadas a la intemperie se están deteriorando decenas de veces más aprisa que lo que lo hacían antes de la industrialización y esto sucede por la contaminación atmosférica, especialmente por la deposición ácida.

CICLO DEL AZUFRE CICLO DEL NITROGENO

ACIDO SULFURICO

El ácido sulfúrico es un compuesto químico extremadamente corrosivo cuya fórmula

es H2S O 4. Es el compuesto químico que más se produce en el mundo, por eso se utiliza como uno de los tantos medidores de la capacidad industrial de los países. Una gran parte

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se emplea en la obtención de fertilizantes. También se usa para la síntesis de otros ácidos y sulfatos y en la industria petroquímica.

Generalmente se obtiene a partir de dióxido de azufre, por oxidación con óxidos de nitrógeno en disolución acuosa. Normalmente después se llevan a cabo procesos para conseguir una mayor concentración del ácido. Antiguamente se lo denominaba aceite o espíritu de vitriolo, porque se producía a partir de este mineral.

La molécula presenta una estructura piramidal, con el átomo de azufre en el centro y los cuatro átomos de oxígeno en los vértices. Los dos átomos de hidrógeno están unidos a los átomos de oxígeno no unidos por enlace doble al azufre. Dependiendo de la disolución, estos hidrógenos se pueden disociar. En agua se comporta como un ácido fuerte en su primera disociación, dando el anión hidrogenosulfato, y como un ácido débil en la segunda, dando el anión sulfato.

Además reacciona violentamente con agua y compuestos orgánicos con desprendimiento de calor.

PROPIEDADES QUIMICAS

El Ácido Sulfúrico es un Acido mineral fuerte y un oxidante fuerte. Se disocia en agua de acuerdo con dos equilibrios:

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1) - H2SO4 + H2O <=> H3O + HSO4

2) - HSO4- + H2O <=> H3O + SO42-

El primero de ellos a proporciones de agua bajas y el segundo a proporciones altas; por esta razón el Ácido Sulfúrico diluido actúa como un Ácido dibásico. Estas características ácidas hacen que reaccione con metales básicos como el aluminio provocando la generación de Hidrógeno y los correspondientes Sulfatos y bisulfatos metálicos.

El Ácido Sulfúrico concentrado y caliente es una sustancia altamente oxidante y ataca metales preciosos. En este mismo estado reacciona con carbono, fósforo y Azufre produciendo dióxido de Azufre (SO2).

El Ácido Sulfúrico descompone las sales de muchos otros Ácidos, lo cual representa una oportunidad industrial en diversos campos como en la producción de Sulfato de sodio (Na2SO4) y cloruro de Hidrógeno (HCl) a partir del cloruro de sodio (NaCl), la descomposición de sulfitos a dióxido de Azufre y la descomposición de fosfatos de calcio naturales (Ca3(PO4)2) hasta Ácido fosfórico (H3PO4) y Sulfato de calcio (CaSO4).

Sus características de higroscopicidad se deben a la formación de diferentes hidratos, los cuales corresponden al monohidrato (H2SO4*H2O), el dihidrato (H2SO4*2H2O), el trihidrato (H2SO4*3H2O), el tetrahidrato (H2SO4*4H2O) y por último el hexahidrato (H2SO4*6H2O).

Las reacciones del Ácido Sulfúrico concentrado en el área de los compuestos orgánicos están muy influenciadas por las propiedades oxidantes e higroscópicas de éste; debido a estas características, reacciones de carbonización de carbohidratos y de condensación orgánica presentan mejor desempeño en su presencia.

El Ácido Sulfúrico no es un material combustible en sí mismo, pero por ser altamente reactivo es capaz de iniciar la ignición de sustancias combustibles cuando entra en contacto con ellas.

PROPIEDADES FISICAS

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ACIDO NITRICO:

El compuesto químico ácido nítrico HNO3 es un líquido corrosivo y tóxico que puede ocasionar graves quemaduras.

Tanto el ácido nítrico, como el clorhídrico y el sulfúrico fueron descubiertos por Jabir ibn Hayyan.

Es utilizado comúnmente como un reactivo de laboratorio, se utiliza para fabricar explosivos como la nitroglicerina y trinitrotolueno (TNT), así como fertilizantes como el nitrato de amonio. Tiene usos adicionales en metalurgia y en refinado, ya que reacciona con la mayoría de los metales y en la síntesis química. Cuando se mezcla con el ácido clorhídrico forma el agua regia, un raro reactivo capaz de disolver el oro y el platino. El ácido nítrico también es un componente de la lluvia ácida.

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PROPIEDADES QUIMICAS

El ácido nítrico es un agente oxidante potente; sus reacciones con compuestos como los cianuros, carburos, y polvos metálicos pueden ser explosivas. Las reacciones del ácido nítrico con muchos compuestos orgánicos, como de la trementina, son violentas, la mezcla siendo hipergólica (es decir, autoinflamable). Es un oxácido fuerte: en solución acuosa se disocia completamente en un ion nitrato NO3

- y un protón hídrico. Las sales del ácido nítrico (que contienen el ion nitrato) se llaman nitratos.

PROPIEDADES FISICAS

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3. MATERIALES, EQUIPOS E INSUMOS

IV) MATERIALES

INSTRUMENTOS

- MORTERO- MATRAZ DE ERLENMEYER- UN CORCHO- MECHERO DE BUNSEN- PINZAS- CUCHARA DE COMBUSTION- INDICADOR DE pH (cinta)- 2 PLANTAS DE LA MISMA ESPECIE.

INSTRUMENTOS DE SEGURIDAD

- BATA DE LABORATORIO- LENTES PROTECTORES- GUANTES- MASCARILLA- GORRO DE LABORATORIO.

INSUMOS

- AZUFRE- AGUA DESTILADA.

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PROCEDIMIENTO PRÁCTICO

1. Se procedió a moler una barra de azufre para nuestro experimento.

2. Pesamos 3 gr de azufre aproximadamente en una balanza electrónica.

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3. Medimos en la probeta 10 ml de agua destilada.

4. Se procede a quemar el azufre y tomar el gas del producto de la combustión del azufre en un matraz, se tapa inmediatamente, este proceso se debe realizar con la debida protección personal.

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5. Se vacía los 10 ml de agua destilada en el matraz con el gas SO2, esto se realiza rápidamente y se vuelve a tapar, se agita constantemente hasta tener una mezcla homogénea.

6. Luego medir el pH de la muestra.

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7. Se procede a guardar la muestra en un matraz pequeño y rotularlo.

8. A continuación se experimentara con una plantita de toronjil, se seleccionó dos muestras significativas con raíz.

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9. Plantamos las plantitas en un vasito cada una.

10. En una de ellas se rego con agua y la otra con H2SO4

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11. Se rotulan los vasos y lo mantenemos así por algunos días para observar la reacción de las plantitas frente a la sustancia regada.

12. Al final se observa que la planta que se rego con agua esta fuerte y con vida, la plantada regada con H2SO4

prácticamente ha muerto.

RESULTADOS:Luego de cuatro días observamos los resultados del experimento y apreciamos claramente la diferencia entre la muestra con agua y con ácido sulfúrico.

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ANTES DESPUES

MUESTRA CON AGUA:

Con respecto a la muestra inicial es notable que la planta no ha cambiado y que sigue su desarrollo normal.

MUESTRA CON AGUA:

Con respecto a la muestra inicial es notable que la planta haya perdido sus hojas y se ha debilitado, puesto que se observa que

se dificulta la respiración y la fotosíntesis de los vegetales.

CONCLUSIONES

Se obtuvo una pequeña cantidad en mililitros de los ácidos que formaron dióxido de azufre y dióxido de carbono, contaminantes gaseosos.

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Se identificó con ayuda de papel tornasol el pH de nuestro ácido sulfúrico , el cual nos entregó el valor de pH 3Al contaminar una planta con este ácido y observar en otra muestra el crecimiento normal de estas plantas, se notó daños irreversibles en los tejidos, provoca la caída de los hojas y la decoloración de las mismas. Los elementos contaminantes se introducen en el vegetal, alterando en distinta medida su metabolismo, siendo la fotosíntesis y la respiración los dos procesos afectados. Como resultado se produce un debilitamiento gradual de la planta, que cada vez se hace más sensible a las plagas y enfermedades, y a la deficiencia hídrica.

RECOMENDACIONES:

Para un mejor desarrollo del experimento, acerca del efecto que causa el azufre, en este caso particular a las plantas, se debe contar con instrumentos que nos permitan obtener el azufre en forma segura y evitar contaminarnos con dicho elemento.

Los recipientes donde se llevan a cabo los experimentos deben ser adecuados y no improvisar y usar cualquier recipiente ya que esto podría afectar las observaciones.

Las plantas escogidas deben ser por lo menos conocidas con la finalidad de tener información recopilada que nos pueda ayudar a observar mejor los resultados y emitir conclusiones o soluciones para evitar o disminuir los efectos.

Que por ningún motivo, se debe hacer estos experimentos si no se está usando los EPPs adecuados, ya dígase mascarillas, mejor aún respiradores, guantes, etc.

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