Aerosoles

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Aerosoles

  1. 1. Aerosoles: Pequeñas partículas en el aireCuando miras al cielo, estás viendo mucho más que aire. En el cielo también hay miles de millones deminúsculos pedacitos de sólidos y líquidos que flotan en la atmósfera. Esas partículas flotantesminúsculas se llaman aerosoles o partículas.Algunos aerosoles son tan pequeños que están formadospor algunas moléculas tan pequeñas que soninvisibles porque son más pequeñas que las longitudes de onda de la luz. Aerosoles más grandes siguensiendo muy pequeños, pero son visibles.En cada centímetro cúbico de aire hay centenares o millares de pequeños aerosoles. Algunos de ellosson naturales y otros son lanzados al aire por los seres humanos. Las fuentes naturales de aerosolesincluyen el polvo de regiones secas que es soplado por el viento, partículas liberadas por volcanes enerupción , incendios forestales, y la sal de los océanos.Nosotros, los seres humanos, también agregamos más aerosoles a la atmósfera. Los aerosoles son partede la contaminación atmosférica. que proviene de los vehículos, las plantas eléctricas, fábricas y quemade combustible fósiles.Algunos aerosoles son lanzados hacia la atmósfera y otros se forman en la atmósfera . Por ejemplo, losaerosoles de sulfato se forman en la atmósfera a partir del dióxido de sulfuro liberado por las centraleseléctricas.Por lo general, mientras más pequeña y liviana sea una partícula, más tiempo permanecerá en el aire.Las partículas más grandes tienden a fijarse en los suelos en cuestión de horas a causa de la gravedad,mientras que las partículas más pequeñas (menos de 1 micrómetro) pueden permanecer en laatmósfera durante semanas, y son removidas por la precipitación.Los aerosoles afectan al clima por muchas razones. Los aerosoles ayudan a que las nubes se formen enel cielo, y el número y tipos de nubes afectan al clima. Ciertos tipos pueden dispersar o absorber la luzdel sol, lo que afecta al clima. Los aerosoles que dispersan la luz solar provocar interesantes distorsionesen el cielo conocidas como óptica atmosférica.Los aerosoles resultantes de la contaminación atmosférica son peligrosos para la salud humana. Sipequeñas partículas llegan hasta la parte interna de los pulmones, pueden hacer que la personaenferme gravemente. Así mismo, los aerosoles pueden limitar la visibilidad y generar neblina en muchaspartes del mundo.I. IntroducciónLa contaminación por gases tóxicos hace referencia a la alteración de la atmósfera terrestre susceptiblede causar impacto ambiental por la presencia de gases o partículas sólidas o líquidas en suspensión, enproporciones distintas a las naturales que pueden causar peligro a la salud del hombre, los gases tóxicospueden perjudicar a distintos materiales, pueden reducir la visibilidad y producir olores muydesagradables. Una contaminación difusa se concentra por los vientos y relieves teniendo un impactonotable sobre las ciudades. Los gases de efecto invernadero desde los años 1970, se ha demostrado quelos clorofluorocarbonos, tienen efectos potencialmente negativos contribuyen de manera importante ala destrucción de la capa de ozono en la estratosfera. Los principales mecanismos de contaminaciónatmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en industrias como enautomóviles y calefacciones residenciales, que generan dióxido y monóxido de carbono, óxidos denitrógeno y azufre, entre otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos ensus procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han realizado combustión completa.1 GASES CONTAMINANTES DE LA ATMÓSFERAClorofluorocarbonos (CFC)
  2. 2.  CFC, también llamados "freones" tienen efectos potencialmente negativos: contribuyen de manera muy importante a la destrucción de la capa de ozono en la estratosfera, así como a incrementar el efecto invernadero. Utilizados como propelente en los aerosoles, una parte se libera en cada utilización. Los aerosoles utilizan de ahora en adelante otros gases sustitutivos, como el CO 2. Debido a su alta estabilidad fisicoquímica y su nula toxicidad, han sido muy usados como líquidos refrigerantes, agentes extintores y propelentes para aerosoles. Fueron introducidos a principios de la década de los años 1930 por ingenieros de General Motors, para sustituir materiales peligrosos como el dióxido de azufre y el amoníaco.Monóxido de carbonoEs uno de los productos de la combustión incompleta. Es peligroso para las personas ylos animales, puesto que se fija en la hemoglobina de la sangre, impidiendo eltransporte de oxígeno en el organismo. Además, es inodoro, y a la hora de sentir unligero dolor de cabeza ya es demasiado tarde. Se diluye muy fácilmente en el aireambiental, pero en un medio cerrado, su concentración lo hace muy tóxico, inclusomortal. Los motores de combustión interna de los automóviles emiten monóxido decarbono a la atmósfera por lo que en las áreas muy urbanizadas tiende a haber unaconcentración excesiva de este gas hasta llegar a concentraciones de 50-100ppm, tasas que son peligrosas para la salud de las personas.Dióxido de carbonoLa concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando de forma constante debidoal uso de carburantes fósiles como fuente de energía y es teóricamente posibledemostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperaturade la Tierra - efecto invernadero. La reducción de las emisiones de CO2 a la atmósferapermitiría que el ciclo total del carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandessumideros de carbono como son el océano profundo y los sedimentos.Monóxido de nitrógenoTambién llamado óxido de nitrógeno (II) es un gas incoloro y poco soluble en agua quese produce por la quema de combustibles fósiles en el transporte y la industria. Seoxida muy rápidamente convirtiéndose en dióxido de nitrógeno, NO2, yposteriormente en ácido nítrico, HNO3, produciendo así lluvia ácida.Dióxido de azufreLa principal fuente de emisión de dióxido de azufre a la atmósfera es la combustión delcarbón que contiene azufre. El SO2 resultante de la combustión del azufre se oxida yforma ácido sulfúrico, H2SO4 un componente de la llamada lluvia ácida que es nocivopara las plantas, provocando manchas allí donde las gotitas del ácido han contactadocon las hojas. SO2 + H2O = H2SO4
  3. 3. La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con el óxido de nitrógeno o el dióxido de azufre emitido por fábricas, centrales eléctricas y automotores que queman carbón o aceite. Esta combinación química de gases con el vapor de agua forma el ácido sulfúrico y los ácidos nítricos, sustancias que caen en el suelo en forma de precipitación o lluvia ácida. Los contaminantes que pueden formar la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, y los vientos los trasladan miles de kilómetros antes de precipitarse con el rocío, la llovizna, o lluvia, el granizo, la nieve o la niebla normales del lugar, que se vuelven ácidos al combinarse con dichos gases residuales. El SO2 también ataca a los materiales de construcción que suelen estar formados por minerales carbonatados, como la piedra caliza o el mármol, formando sustancias solubles en el agua y afectando a la integridad y la vida de los edificios o esculturas. Metano El metano, CH4, es un gas que se forma cuando la materia orgánica se descompone en condiciones en que hay escasez de oxígeno; esto es lo que ocurre en las ciénagas, en los pantanos y en los arrozales de los países húmedos tropicales. También se produce en los procesos de la digestión y defecación de los animales herbívoros. El metano es un gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global del planeta Tierra ya que aumenta la capacidad de retención del calor por la atmósfera. Ozono El ozono O3 es un constituyente natural de la atmósfera, pero cuando su concentración es superior a la normal se considera como un gas contaminante. Su concentración a - nivel del mar, puede oscilar alrededor de 0,01 mg kg . Cuando la contaminación debida a los gases de escape de los automóviles es elevada y la radiación solar es intensa, el -1 nivel de ozono aumenta y puede llegar hasta 0,1 kg . Las plantas pueden ser afectadas en su desarrollo por concentraciones pequeñas de ozono. El hombre también resulta afectado por el ozono a concentraciones entre 0,05 -1 y 0,1 mg kg , causándole irritación de las fosas nasales y garganta, así como sequedad de las mucosas de las vías respiratorias superiores.Efecto de los gases en la atmosfera Efectos climáticos: generalmente los contaminantes se elevan o flotan lejos de sus fuentes sin acumularse hasta niveles peligrosos. Los patrones de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura pueden afectar la rapidez con que los contaminantes se alejan de una zona. Los patrones climáticos que atrapan la contaminación atmosférica en valles o la desplacen por la tierra pueden, dañar ambientes limpios distantes de las fuentes originales. La contaminación del aire se produce por toda sustancia no deseada que llega a la atmósfera. Estas sustancias incluyen varios gases y partículas minúsculas o materia de partículas que pueden ser perjudiciales para la salud humana y el ambiente. Muchos contaminantes se liberan al aire como resultado del comportamiento humano. El efecto invernadero evita que una parte del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la tierra. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmósfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporción. Actividades como la quema de combustibles derivados del carbono aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta. Muchos científicos consideran que
  4. 4. como consecuencia se está produciendo el calentamiento global. Otros gases que contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarbonos (CFCs), el metano, los óxidos nitrosos y el ozono. Daño a la capa de ozono: el ozono es una forma de oxígeno O3 que se encuentra en la atmósfera superior de la tierra. El daño a la capa de ozono se produce principalmente por el uso de clorofluorocarbonos (CFCs). La capa fina de moléculas de ozono en la atmósfera absorbe algunos de los rayos ultravioletas (UV) antes de que lleguen a la superficie de la tierra, con lo cual se hace posible la vida en la tierra. El agotamiento del ozono produce niveles más altos de radiación UV en la tierra, con lo cual se pone en peligro tanto a plantas como a animalesDatos y cifras • Las Guías de calidad del aire de la OMS constituyen el análisis más consensuado y actualizado sobre los efectos de la contaminación en la salud, y recogen los parámetros de calidad del aire que se recomiendan para reducir de modo significativo los riesgos sanitarios. Dichas permiten reducir en aproximadamente un 15% las muertes relacionadas con la calidad del aire.Partículas en suspensión Ozono (O3) Valores fijados en las Directrices O3 3 100 μg/m de media en 8h 3 3 El límite (fijado previamente en 120 mg/m de media en 8h) ha descendido a 100 mg/m de media en 8h en base a la relación concluyente establecida recientemente entre el nivel de 3 ozono y la mortalidad diaria en concentraciones inferiores a 120 mg/m . El ozono a nivel del suelo ―que no debe confundirse con la capa de ozono en la atmósfera superior― es uno de los principales componentes de la niebla tóxica. Éste se forma por la reacción con la luz solar (fotoquímica) de contaminantes como los óxidos de nitrógeno (NO x) procedentes de las emisiones de vehículos o la industria y los compuestos orgánicos volátiles (COV) emitidos por los vehículos, los disolventes y la industria. El exceso de ozono en el aire puede producir efectos adversos de consideración en la salud humana. Puede causar problemas respiratorios, provocar asma, reducir la función pulmonar y originar enfermedades pulmonares. Actualmente se trata de uno de los contaminantes atmosféricos que más preocupan en Europa. Diversos estudios europeos han revelado que la mortalidad diaria y mortalidad por cardiopatías aumentan un 0,3% y un 0,4% respectivamente 3 con un aumento de 10 µg/m en la concentración de ozono. Dióxido de nitrógeno (NO2) NO2 3 40 μg/m de media anual 3 200 μg/m de media en 1h 3 El valor actual de 40 µg/m (de media anual) fijado en las Directrices de la OMS para proteger a la población de los efectos nocivos para la salud del NO 2 gaseoso no ha cambiado respecto al recomendado en las directrices anteriores.
  5. 5. Definición y fuentes principales Como contaminante atmosférico, el NO2 puede correlacionarse con varias actividades: Como contaminante atmosférico, el NO2 puede correlacionarse con varias actividades: En 3 concentraciones de corta duración superiores a 200 mg/m , es un gas tóxico que causa una importante inflamación de las vías respiratorias Es la fuente principal de los aerosoles de nitrato, que constituyen una parte importante de las PM2.5 y, en presencia de luz ultravioleta, del ozono. Las principales fuentes de emisiones antropogénicas de NO 2 son los procesos de combustión (calefacción, generación de electricidad y motores de vehículos y barcos). Efectos sobre la salud Estudios epidemiológicos han revelado que los síntomas de bronquitis en niños asmáticos aumentan en relación con la exposición prolongada al La disminución del desarrollo de la función pulmonar también se asocia con las concentraciones de NO 2 registradas (u observadas) actualmente en ciudades europeas y norteamericanas.Dióxido de azufre (SO2) SO2 3 20 μg/m de media en 24h 3 500 μg/m de media en 10 min La concentración de SO2 en períodos promedio de 10 minutos no debería superar los 500 3 µg/m . Los estudios indican que un porcentaje de las personas con asma experimenta cambios en la función pulmonar y síntomas respiratorios tras períodos de exposición al SO2 de tan sólo 10 minutos. La revisión de la directriz referente a la concentración de SO2 en 24 horas, que ha descendido 3 de 125 a 20 μg/m , se basa en las siguientes consideraciones: Los efectos nocivos sobre la salud están asociados a niveles de SO2 muy inferiores a los aceptados hasta ahora. Se requiere mayor grado de protección. Pese a las dudas que plantea todavía la causalidad de los efectos de bajas concentraciones de SO2, es probable que la reducción de las concentraciones disminuya la exposición a otros contaminantes. Definición y fuentes principales El SO2 es un gas incoloro con un olor penetrante que se genera con la combustión de fósiles (carbón y petróleo) y la fundición de menas que contienen azufre. La principal fuente antropogénica del SO2 es la combustión de fósiles que contienen azufre usados para la calefacción doméstica, la generación de electricidad y los vehículos a motor. Efectos sobre la salud SO2 puede afectar al sistema respiratorio y las funciones pulmonares, y causa irritación ocular. La inflamación del sistema respiratorio provoca tos, secreción mucosa y agravamiento del asma y la bronquitis crónica; asimismo, aumenta la propensión de las personas a contraer infecciones del sistema respiratorio. Los ingresos hospitalarios por cardiopatías y la mortalidad aumentan en los días en que los niveles de SO2 son más elevados. En combinación con el agua, el SO2 se
  6. 6. convierte en ácido sulfúrico, que es el principal componente de la lluvia ácida que causa ladeforestación.La OMS ayudará a los Estados Miembros en el intercambio de información sobre enfoqueseficaces, métodos de análisis sobre exposición y vigilancia de las repercusiones de lacontaminación en la salud.

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