Tema 13 Impacto sobre la atmósfera curso 10 11

5,287 views

Published on

Published in: Education
0 Comments
5 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
5,287
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide
  • .
  • Efectos de la contaminación atmosférica
  • Tema 13 Impacto sobre la atmósfera curso 10 11

    1. 1. Tema 13: Impactos en la atmósfera C.T.M.A. CURSO 10 -11
    2. 2. 1.- LA CONTAMINACIÓN EN LA ATMÓSFERA <ul><li>Según la ley de Protección del Ambiente Atmosférico, la contaminación atmosférica se define como: </li></ul><ul><ul><li>“ La presencia en el aire de materias o energías que impliquen riesgo, daño o molestia para las personas y bienes de cualquier naturaleza” </li></ul></ul>Según esta definición, consideraremos que la atmósfera está contaminada cuando existan sustancias o energías, bien ajenas a la atmósfera, o bien naturales pero en una elevada concentración. <ul><li>La atmósfera dispone de mecanismos para difundir o dispersar o eliminar los contaminantes, pero su capacidad es limitada. Cuando se superan estos límites aparecen situaciones preocupantes: </li></ul><ul><ul><li>Calentamiento global </li></ul></ul><ul><ul><li>Efecto invernadero </li></ul></ul><ul><ul><li>Destrucción de la capa de ozono </li></ul></ul><ul><ul><li>Lluvias ácidas </li></ul></ul>
    3. 4. 2.- FUENTES DE CONTAMINACIÓN Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras bien diferenciadas: las naturales y las antrópicas . En el primer caso la presencia de contaminantes se debe a causas naturales, mientras que en el segundo tiene su origen en las actividades humanas. 2.1 Fuentes de contaminación natural Se deben a procesos geológicos, biológicos, de la hidrosfera o atmosféricos. <ul><li>Geológicos : </li></ul><ul><li>Erupciones volcánicas (SO2, CO2, H2S, cenizas….) </li></ul><ul><li>Emisiones de gases del suelo CH4, NO, … </li></ul><ul><li>Biológicos : </li></ul><ul><ul><li>Respiración seres vivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Fermentaciones </li></ul></ul><ul><ul><li>Incendios forestales </li></ul></ul><ul><ul><li>Polinización vegetal </li></ul></ul>
    4. 5. Atmosféricas : Descargas eléctricas en las tormentas que liberan óxidos de nitrógeno Hidrosfera : Liberación de gases en los océanos CO, CO2, CH4 Contaminantes Naturales del Aire Fuente Contaminantes Volcanes Óxidos de azufre, partículas Fuegos forestales Monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas Vendavales Polvo Plantas (vivas) Hidrocarburos, polen Plantas (en descomposición) Metano, sulfuro de hidrógeno Suelo Virus, polvo Mar Partículas de sal
    5. 6. 2.2 Fuentes artificiales o antrópicas Procede de las distintas actividades humanas. Destaca especialmente la combustión de combustibles fósiles y sus derivados, bien en la industria como en centrales térmicas o siderometalúrgicas, en el transporte o en el uso doméstico. Otras fuentes antrópicas son debidas a las actividades agrícolas y ganaderas, como la quema de bosques para aumentar el suelo agrícola, la quema de rastrojos, la emisión de gases por los fertilizantes (N 2 ), por el ganado (CH 4 ) producido en el tubo digestivo). Una fuente de emisión que está creciendo es la incineración de residuos sólidos, esta práctica si no se realiza de manera adecuada puede producir emisiones de N 2 , CO 2 , NO, SO 3 , dioxinas, etc. Refinerías de petróleo Incineración de residuos Quema de rastrojos Tráfico Siderurgia Agricultura y ganadería
    6. 7. Focos de emisión Contaminante Antropogénicos % Naturales % Aerosoles 11.3 88.7 SOx 42.9 57.1 CO    9.4 90.6 NO 11.3 88.7 HC 15.5 84.5
    7. 8. Procesos industriales Focos fijos Industriales Instalaciones fijas de combustión Domésticos Instalaciones de calefacción Focos móviles Vehículos automóviles Aeronaves Buques Focos compuestos Aglomeraciones industriales Áreas urbanas
    8. 9. El conjunto de contaminantes generados en estos procesos tiene menor volumen que los contaminantes naturales, pero los efectos producidos son perores en el caso de los contaminantes artificiales debido a su mayor reactividad. El tiempo que un contaminante permanece en la atmosfera se llama tiempo de residencia y depende del tipo de contaminante y de las condiciones atmosféricas (lluvia, viento, inversiones térmicas…) Tiempo de residencia Gases: Depende de su capacidad reactiva Partículas: Depende de su tamaño Unidades de medida Gases: ppm, ppb, cm 3 /m 3 Partículas: μ g/m 3 o mg/m 3
    9. 10. La cantidad máxima de contaminación está regulada por la legislación ambiental de cada pías, que establece unas concentraciones de referencia por encima de las cuales se considera que existe contaminación atmosférica y hay que tomar las medidas adecuadas. Contaminante Período de referencia Valor límite Observaciones Partículas (PM 10 ) Anual 30 µg/m 3 24 horas 50 µg/m 3 Se podrá sobrepasar 25 días al año Dióxido de azufre 1 hora 350 µg/m 3 Se podrá sobrepasar 24 horas al año. 24 horas 125 µg/m 3 Se podrá sobrepasar 3 días al año Dióxido de nitrógeno 1 hora 200 µg/m 3 Se podrá sobrepasar 8 horas al año Anual 40 µg/m 3   Plomo Anual 0.5 µg/m 3  
    10. 12. 3.- TIPOS DE CONTAMINANTES Se pueden hacer distintas clasificaciones: Radiaciones ionizadas Radiaciones no ionizadas Contaminación sonora Gases Partículas Olores Sustancias químicas Formas de energía. Según la naturaleza del contaminante: Inocuos Nocivos Según la Toxicidad del contaminante: Son los contaminantes primarios mas la radiación solar o el vapor de agua Secundarios Primarios Según la Procedencia del contaminante:
    11. 13. 3.1Contaminantes primarios Proceden directamente de la fuente de emisión y se encuentran tal y como fueron emitidos. Sus fuentes son perfectamente identificables y en conjunto supone el 90% de los contaminantes del aire. Su naturaleza física y su composición química es muy variada, si bien podemos agruparlos atendiendo a su peculiaridad más característica tal como su estado físico (caso de partículas y metales), o elemento químico común (caso de los contaminantes gaseosos).
    12. 14. <ul><li>Entre los contaminantes atmosféricos más frecuentes que causan alteraciones en la atmósfera se encuentran: </li></ul><ul><ul><li>Aerosoles (en los que se incluyen las partículas sedimentables y en suspensión y los humos). </li></ul></ul><ul><ul><li>Óxidos de azufre, SOx. </li></ul></ul><ul><ul><li>Monóxido de carbono, CO. </li></ul></ul><ul><ul><li>Óxidos de nitrógeno, NOx. </li></ul></ul><ul><ul><li>Hidrocarburos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ozono, O 3 . </li></ul></ul><ul><ul><li>Anhídrido carbónico, CO 2 . </li></ul></ul><ul><li>Además de estas sustancias, en la atmósfera se encuentran una serie de contaminantes que se presentan más raramente, pero que pueden producir efectos negativos sobre determinadas zonas por ser su emisión a la atmósfera muy localizada. Entre otros, se encuentra como más significativos los siguientes: </li></ul><ul><ul><li>Otros derivados del azufre. </li></ul></ul><ul><ul><li>Halógenos y sus derivados. </li></ul></ul><ul><ul><li>Arsénico y sus derivados. </li></ul></ul><ul><ul><li>Componentes orgánicos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Partículas de metales pesados y ligeros, como el plomo, mercurio, cobre, zinc. </li></ul></ul><ul><ul><li>Partículas de sustancias minerales, como el amianto. </li></ul></ul><ul><ul><li>Sustancias radiactivas. </li></ul></ul>
    13. 15. <ul><li>Dada su presencia natural en la atmósfera y su falta de toxicidad, no deberíamos considerarlo una sustancia que  contamina, pero se dan dos circunstancias que lo hacen un contaminante de gran importancia en la actualidad: </li></ul><ul><li>Es un gas que retiene rayos infrarrojos y produce el efecto invernadero; y </li></ul><ul><li>Su concentración está aumentando en los últimos decenios por la quema de los combustibles fósiles y de grandes extensiones de bosques. </li></ul><ul><li>Alrededor del 90% del que existe en la atmósfera se forma de manera natural, en la oxidación de metano (CH 4 ) por reacciones fotoquímicas. Se va eliminando por su oxidación a CO 2 . </li></ul><ul><li>La actividad humana lo genera en grandes cantidades siendo, después del CO 2 , el contaminante emitido en mayor cantidad a la atmósfera por causas no naturales.  Procede, principalmente, de la combustión incompleta de la gasolina y el gasoil en los motores de los vehículos. </li></ul>CO 2 CO
    14. 16. <ul><li>NO x (conjunto de NO y NO 2 ) </li></ul><ul><ul><li>Muy importante en la formación del smog fotoquímico, del nitrato de peroxiacetilo (PAN) e influye en las reacciones de formación y destrucción del ozono, tanto troposférico como estratosférico, así como en el fenómeno de la lluvia ácida. En concentraciones altas produce daños a la salud y a las plantas y corroe tejidos y materiales diversos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Las actividades humanas que los producen son, principalmente, las combustiones realizadas a altas temperaturas.  Más de la mitad de los gases de este grupo emitidos en España proceden del transporte. </li></ul></ul><ul><li>Óxido nitroso (N 2 O) </li></ul><ul><ul><li>En la troposfera es inerte y su vida media es de unos 170 años. Va desapareciendo en la estratosfera en reacciones fotoquímicas que pueden tener influencia en la destrucción de la capa de ozono. También tiene efecto invernadero. </li></ul></ul><ul><ul><li>Procede fundamentalmente de emisiones naturales (procesos microbiológicos en el suelo y en los océanos) y menos de actividades agrícolas y ganaderas (alrededor del 10% del total). </li></ul></ul>Incluyen el dióxido de azufre (SO 2 ) y el trióxido de azufre (SO 3 ). Su vida media en la atmósfera es corta, de unos 2 a 4 días. Casi la mitad vuelve a depositarse en la superficie húmedo o seco y el resto se convierte en iones sulfato (SO 4 2- ). SO x SO 2 Oxidos de nitrógeno NO x
    15. 17. <ul><li>Es un contaminante primario que se forma de manera natural </li></ul><ul><li>Desaparece de la atmósfera a consecuencia, principalmente, de reaccionar con los radicales OH formando, entre otros compuestos, ozono. Su vida media en la troposfera es de entre 5 y 10 años. Contribuye al efecto invernadero. </li></ul><ul><li>En la atmósfera están presentes muchos otros hidrocarburos , principalmente procedentes de fenómenos naturales, pero también originados por actividades humanas, sobre todo las relacionadas con la extracción, el refino y el uso del petróleo y sus derivados. </li></ul><ul><li>Sus efectos sobre la salud son variables. Algunos no parece que causen ningún daño, pero otros afectan al sistema respiratorio y podrían causar cáncer p. ej. benceno . </li></ul><ul><li>Intervienen de forma importante en las reacciones que originan el &quot;smog&quot; fotoquímico . </li></ul>Metano (CH 4 ) Otros hidrocarburos
    16. 18. <ul><li>Moléculas orgánicas formadas por átomos de Cl y F unidos a C. Por ejemplo CCl3F (Freón-11) o CCL2F2 (Freón-12). Se han utilizado mucho en los &quot;sprays&quot;, frigoríficos, etc.Son los principales responsables de la destrucción de la capa de ozono.  </li></ul>Clorofluorocarburos CFC’s
    17. 19. <ul><li>En la atmósfera permanecen suspendidas substancias muy distintas como partículas de polvo, polen, hollín (carbón), metales (plomo, cadmio) </li></ul><ul><li>Se suele usar la palabra aerosol para referirse a los materiales muy pequeños, sólidos o líquidos. </li></ul><ul><li>Partículas se suele llamar a los sólidos que forman parte del aerosol. </li></ul><ul><li>Se suele llamar  polvo a la materia sólida de tamaño un poco mayor (de 20 micras o más). </li></ul>Partículas y aerosoles
    18. 20. 3.2 Contaminantes secundarios Se generan a partir de los primarios al reaccionar entre sí o con la radiación solar o el vapor de agua. No provienen directamente de los focos emisores y poseen un gran poder oxidante. Son los responsables de la denominada contaminación fotoquímica.
    19. 21. <ul><li>El ozono que se encuentra en la troposfera, junto a la superficie de la Tierra, es un importante contaminante secundario. El que se encuentra en la zona más cercana a la superficie se forma por reacciones inducidas por la luz solar en las que participan, principalmente, los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos presentes en el aire (COV). Es el componente más dañino del smog fotoquímico y causa daños importantes a la salud, cuando está en concentraciones altas, y frena el crecimiento de las plantas y los árboles. </li></ul>Ozono troposférico
    20. 22. <ul><li>En España, como en otros países mediterráneos, durante el verano se dan condiciones meteorológicas favorables para la formación de ozono: altas temperaturas, cielos despejados, elevada insolación y vientos bajos, </li></ul>
    21. 23. <ul><li>Las dioxinas son compuestos químicos obtenidos a partir de procesos de combustión que implican al cloro. El término se aplica indistintamente a las policlorodibenzofuranos (PCDF) y las policlorodibenzodioxinas (PCDD). </li></ul><ul><li>Son estables químicamente, poco biodegradables y muy solubles en las grasas, tendiendo a acumularse en suelos, sedimentos y tejidos orgánicos, pudiendo penetrar en la cadena alimentaria. Posible efecto cancerígeno. </li></ul><ul><li>Las dioxinas y los furanos se producen principalmente de dos maneras: </li></ul><ul><ul><li>En el proceso de fabricación de algunos pesticidas, conservantes, desinfectantes o componentes del papel; </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuando se queman a bajas temperaturas materiales como algunos productos químicos, gasolina con plomo, plástico, papel o madera. </li></ul></ul>Dioxinas
    22. 24. 4.- DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES <ul><li>Hay que distinguir: </li></ul><ul><ul><li>EMISIÓN: Cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor en un periodo de tiempo determinado. Se mide a la salida del foco emisor. </li></ul></ul><ul><ul><li>INMISIÓN: Cantidad de contaminantes presentes en una atmosfera determinada, una vez transportados, difundidos, y mezclados en ella y a la que están expuestos los seres vivos y los materiales que se encuentran bajo su influencia. </li></ul></ul>Emisiones Inmisiones
    23. 25. <ul><li>La mayor parte de los contaminantes se difunden en la parte baja de la troposfera, donde interactúan entre sí y con los demás compuestos presentes, antes de su deposición. </li></ul><ul><li>Otros ascienden a alturas considerables y son transportados hasta lugares muy alejados del foco emisor. </li></ul><ul><li>Un tercer grupo, más reducido, puede llegar a traspasar la tropopausa e introducirse en la estratosfera. </li></ul>1 3 2
    24. 26. <ul><li>Los contaminantes que se difunden en la parte baja de la troposfera presentan un ciclo de emisión-deposición que se puede resumir en tres etapas: </li></ul><ul><li>Mezcla de contaminantes . Una vez emitidos los compuestos químicos (contaminantes primarios), se mezclan en los primeros kilómetros de la troposfera, donde se desplazan libremente, se incorporación a las masas circulantes de aire y se distribuyen de forma homogénea, lo que favorece las transformaciones químicas. </li></ul><ul><li>2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos procesos participan los con­taminantes que pueden generar nuevos compuestos (contaminantes secundarios), cuyas propiedades son, por lo general, muy diferentes de las de sus precursores. </li></ul><ul><li>3. Deposición . Los contaminantes, transformados o no, retornan a la superficie terrestre, donde se incorporan a los océanos y al suelo. </li></ul>En general, se considera que en las áreas continentales se encuentran los focos emisores, mientras que los océanos, por su extensión, son los principales depósitos de retorno. Este retorno sucede por deposición húmeda (los contaminantes retornan a través de la lluvia, la nieve la niebla o el rocío) o, en menor medida, por deposición seca (debida a fenómenos gravitacionales y de adsorción).
    25. 27. Sol Vapor de agua Inmisión Dispersión de los contaminantes Transporte Industrias Medio Urbano Emisión Mezcla Transporte Transformación Deposición Seca Húmeda
    26. 28. <ul><li>Si los niveles de inmisión no son los adecuados, disminuye la calidad del aire y se originan efectos negativos en los receptores: </li></ul><ul><ul><li>Seres humanos </li></ul></ul><ul><ul><li>Animales </li></ul></ul><ul><ul><li>Vegetales </li></ul></ul><ul><ul><li>Hongos </li></ul></ul><ul><li>Estos niveles de inmisión van a depender de una serie de factores: </li></ul><ul><ul><li>Condiciones meteorológicas y climáticas </li></ul></ul><ul><ul><li>Características geográficas y topográficas </li></ul></ul><ul><ul><li>Características de las emisiones </li></ul></ul>
    27. 29. 4.1 Condiciones meteorológicas y climáticas GVT GAS GVT GAS GVT GAS GVT < GAS GVT > GAS GVT = GAS Estable Inestable Indiferente La Tª del aire contaminado es inferior a la del aire que le rodea. Es más densa, no puede subir e incluso baja La Tª del aire contaminado es superior a la del aire que le rodea. Se favorecen los movimientos verticales y la dispersión de los contaminantes Las Tª son similares y su variación con la altura es la misma. No se favorece ningún movimiento Estratificación del aire. Temperatura ºC Altitud (m) Temperatura ºC Altitud (m) Temperatura ºC Altitud (m)
    28. 30. <ul><li>Son situaciones en las que se impide la circulación vertical del aire y por lo tanto los contaminantes se acumulan en las capas inferiores de la atmósfera. </li></ul><ul><ul><li>Inversiones térmicas </li></ul></ul><ul><ul><li>Inversiones de subsidencia </li></ul></ul><ul><ul><li>Inversiones adventicias </li></ul></ul>Normalmente, el aire caliente de la superficie terrestre asciende y el aire de la parte superior de la atmósfera —más frío— cae, con lo cual se crea una circulación natural que dispersa los contaminantes superficiales del aire. Una inversión ocurre cuando las capas de aire de la atmósfera inferior son más frías que las superiores. La circulación natural sufre una interrupción y tanto el aire superficial acumulado como los contaminantes del aire se concentran alrededor de sus fuentes Inversiones Inversiones térmicas
    29. 31. El humo de las calefacciones o chimeneas no puede ascender debido a la inversión térmica La inversión por subsidencia generalmente está asociada con los anticiclones. El aire de un anticiclón desciende y fluye hacia afuera con una rotación que sigue la dirección de las agujas del reloj. A medida que el aire desciende, la mayor presión existente en altitudes menores lo comprime y calienta en el gradiente vertical adiabático seco. Inversiones de subsidencia
    30. 32. Los días despejados y sin nubes característicos de los anticiclones propician las inversiones por radiación, de modo que se puede producir una inversión superficial durante la noche y una elevada durante el día. Si bien la capa de mezcla que se encuentra debajo de la inversión puede variar diariamente, nunca será muy profunda. Durante el día, la capa de inversión resultante de este proceso con frecuencia se eleva a cientos de metros sobre la superficie. Durante la noche, la base de una inversión por subsidencia desciende debido al enfriamiento del aire superficial. Inversiones de subsidencia
    31. 33. Inversión relacionada tanto con los frentes fríos como con los cálidos. En el avance de cada frente, el aire frio desplaza al cálido, de modo que se produce una circulación vertical mínima en la capa de aire frío más cercana a la superficie . La fuerza de la inversión depende de la diferencia de temperatura entre las dos masas de aire. Como los frentes se mueven horizontalmente, los efectos de la inversión generalmente duran poco y la falta de movimiento vertical suele compensarse con los vientos relacionados con el paso frontal. Sin embargo, cuando los frentes se vuelven estacionarios, las condiciones de inversión pueden prolongarse. Inversiones adventicias o frontales
    32. 34. <ul><li>Tienen una gran importancia en la dispersión de los contaminantes en función de sus características: </li></ul><ul><li>Dirección </li></ul><ul><li>Velocidad </li></ul><ul><li>Turbulencias </li></ul>El viento aleja los contaminantes de la zona de emisión Vientos Viento
    33. 35. La humedad favorece la acumulación de contaminantes, y en determinados casos, SO 2 , SO 3 , NO 2 , pueden reaccionar y formar ácidos corrosivos: Pueden formar las llamadas LLUVIAS ÁCIDAS Humedad relativa del aire
    34. 36. 4.2 FACTORES TOPOGRÁFICOS Y GEOGRÁFICOS Tienen un efecto de lavado, arrastrando contaminantes hacia el suelo. También pueden ayudar a disolver algunos gases. Favorece la formación de contaminantes secundarios mediante reacciones de oxidación fotoquímica La topografía influye mucho sobre los movimientos atmosféricos y por lo tanto en la dispersión de los contaminantes. <ul><li>Zonas costeras </li></ul><ul><li>Valles fluviales y laderas </li></ul><ul><li>Zonas urbanas </li></ul><ul><li>Presencia de masas vegetales </li></ul>Precipitaciones Insolación
    35. 37. Se originan brisas durante el día (A) que transportan los contaminantes tierra adentro y por la noche (B) sucede al revés. Por otra parte, el aire está cargado de la humedad del mar y puede favorecer la acumulación de contaminantes Zonas costeras
    36. 38. Se generan brisas de valle y montaña. Durante el día se calientan las laderas y se generan corrientes ascendentes, mientras que en el fondo del valle queda el aire frío y contaminado Durante la noche el aire frío desciende por las laderas, y se acumula en el fondo del valle, llegando a la misma situación anterior. Además las propias laderas dificultan el movimiento del aire y por lo tanto la dispersión de los contaminantes Zonas de valles fluviales y laderas
    37. 39. Los edificios frenan los movimientos del aire y crean turbulencias. Las propias actividades urbanas (industria, tráfico, calefacciones,…) generan calor y se crea un microclima denominado isla de calor. En la periferia de la ciudad, la temperatura es más fría. Este fenómeno favorece la formación de brisas urbanas debido al ascenso del aire en el centro de la ciudad, cuyo hueco es ocupado por el aire frío procedente de la periferia. Se dificulta la dispersión de los contaminantes, formando las cúpulas de contaminación, que se ven incrementadas en situaciones anticiclónicas y que pueden ser dispersadas por efecto de las lluvias y los vientos. Los contaminantes, por otra parte pueden actuar como núcleos de condensación y la formación de tormentas, más frecuentes que en los alrededores de la ciudad. Zonas urbanas
    38. 40. Boina de contaminación en las ciudades Movimiento del aire en una “isla de calor”
    39. 41. Frenan la velocidad del viento y facilitan la deposición de los contaminantes, que quedan retenidos en las hojas. Además la vegetación absorbe CO 2 (actúa como sumidero) Un kilómetro cuadrado de bosque genera unas 1.000 toneladas de oxígeno anuales, requiriendo el doble de superficie una plantación de césped. También son fijados por la vegetación los óxidos de azufre, oxigenándose el SO 2 , dando lugar a sulfatos. El plomo se acumula sin transformarse en las plantas, eliminándolo de la atmósfera. Además acumulan entre las hojas, polvo y partículas en suspensión gracias a fenómenos electrostáticos y a la presencia de aceites. Presencia de masas vegetales
    40. 42. 5.- CARACTERÍSTICAS DE LAS EMISIONES <ul><li>Depende de la naturaleza de los contaminantes: </li></ul><ul><ul><li>Gas </li></ul></ul><ul><ul><li>Partículas. Se depositan con mayor facilidad </li></ul></ul><ul><li>También depende de: </li></ul><ul><ul><li>Temperatura de emisión.- Si es mayor que la del aire del medio, el gas asciende y se dispersa más fácilmente. </li></ul></ul><ul><ul><li>Velo cidad de emisión.- Si sale a más velocidad, puede romper las capas de inversión </li></ul></ul><ul><ul><li>Altura del foco emisor. A mayor altura (p. ej. Chimeneas) mayor probabilidad de atravesar las capas de inversión y mayor facilidad de dispersión del contaminante. </li></ul></ul>
    41. 43. 5.1 Efectos de la contaminación atmosférica <ul><li>Los cambios en la composición del aire pueden ocasionar efectos negativos. </li></ul><ul><li>Estos efectos pueden valorarse en función de: </li></ul><ul><li>Tiempo </li></ul><ul><ul><li>Efectos a corto plazo (daños en la salud humana) </li></ul></ul><ul><ul><li>Efectos a largo plazo (cambio climático) </li></ul></ul><ul><li>Radio de acción </li></ul><ul><ul><li>Efectos locales (nieblas fotoquímicas) </li></ul></ul><ul><ul><li>Efectos regionales (lluvias ácidas) </li></ul></ul><ul><ul><li>Efectos globales (cambio climático) </li></ul></ul>
    42. 44. 5.1.1 Efectos a corto plazo Smog = Smoke + Fog <ul><li>Tiene un efecto local, es típico de zonas urbanas y puede ser de dos tipos: </li></ul><ul><ul><li>Smog sulfuroso (húmedo o térmico) </li></ul></ul><ul><ul><li>Smog fotoquímico </li></ul></ul>El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción. En estas ciudades se formaba una mezcla de dióxido de azufre, gotitas de ácido sulfúrico formada a partir del anterior y una gran variedad de partículas sólidas en suspensión, que originaba una espesa niebla cargada de contaminantes, con efectos muy nocivos para la salud de las personas y para la conservación de edificios y materiales. Nieblas fotoquímicas y smog Smog sulfuroso
    43. 45. En la actualidad en los países desarrollados los combustibles que originan este tipo de contaminación se queman en instalaciones con sistemas de depuración o dispersión mejores y raramente se encuentra este tipo de polución, pero en países en vías de industrialización como China o algunos países de Europa del Este, todavía es un grave problema en algunas ciudades Smog sulfuroso
    44. 46. Es el principal problema de contaminación en muchas ciudades. Es una mezcla de contaminantes de origen primario (NO x e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros.  Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Aunque prácticamente en todas las ciudades del mundo hay problemas con este tipo de contaminación, es especialmente importante en las de clima seco, cálido y soleado, y tienen muchos vehículos. El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, algunos fenómenos climatológicas, como las inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas ya que dificultan la renovación del aire y la eliminación de los contaminantes. Smog fotoquímico
    45. 47. En una situación de inversión térmica una capa de aire más cálido se sitúa sobre el aire superficial más frío e impide la ascensión de este último (más denso), por lo que la contaminación queda encerrada y va aumentando. En la situación habitual de la atmósfera la temperatura desciende con la altitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y arrastre a los contaminantes hacia arriba.
    46. 48. Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, gracias a la luz solar, formando ozono. NO 2 +luz  NO+O ; O+O 2  O 3 El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otros contaminantes presentes en el aire y acaba formando un conjunto de varias decenas de sustancias distintas como nitratos de peroxiacilo (PAN), peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ), radicales hidroxilo (OH), formaldehido, etc. RH + O 2 + NO + UV  R´CHO + NO 2 + O 3 + PAN Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las plantas, irritación ocular, problemas respiratorios, daños en materiales sintéticos y cueros, etc.
    47. 49. <ul><li>Es debido a una alta concentración de partículas o gases que absorben y dispersan la luz. </li></ul><ul><li>Depende de la concentración y tamaño de las partículas. </li></ul><ul><li>Es un efecto local. </li></ul>Es un efecto regional, que ocasiona la llamada contaminación transfronteriza. El término “lluvia ácida” fue empleado por primera vez a mediados del siglo XVIII en Manchester, una de las primeras zonas industrializadas de Inglaterra. La acidez del agua de lluvia corroía los metales, desteñía la ropa puesta a tender, e incluso hacía enfermar a las personas y dañaba gravemente a los vegetales. Alteraciones de la visibilidad Lluvia ácida
    48. 50. Se considera lluvia ácida cualquier precipitación que tenga un pH inferior a 5. En Europa, las lluvias con fuerte acidez, con un pH medio de 4,2, solo se dan en los países del centro de la región. El pH medio en los demás países de Europa oscila entre 4,2 y 5,6. En España, Portugal, Italia y Grecia, salvo en casos muy localizados, no hay problemas de lluvia ácida porque suele haber en el aire partículas de polvo, algunas veces procedentes del Sáhara, que contienen diversas sales de calcio. <ul><li>Pero si además reacciona con otros gases como óxidos de azufre y nitrógeno puede dar lugar a ácidos más fuertes que pueden volver a la superficie de dos formas: </li></ul><ul><li>Deposición seca. En forma de gas o aerosoles cerca de las fuentes de emisión. </li></ul><ul><li>Deposición húmeda. Como ácido sulfúrico y ácido nítrico disueltos en las gotas de agua de la lluvia y transportados a grandes distancias del foco emisor. </li></ul>El agua de lluvia es ligeramente ácida por la reacción con el CO 2
    49. 51. <ul><li>Las erupciones volcánicas </li></ul><ul><li>La descomposición de la materia orgánica. </li></ul><ul><li>La acción bacteriana en el suelo. </li></ul><ul><li>Las reacciones químicas en la atmósfera superior </li></ul><ul><li>Quema de combustibles fósiles. </li></ul><ul><li>Tráfico. </li></ul><ul><li>Centrales térmicas. </li></ul><ul><li>Combustión industrial. </li></ul><ul><li>Amoniaco del estiércol. </li></ul><ul><li>La intensidad de la lluvia ácida depende de: </li></ul><ul><ul><li>La velocidad de las reacciones químicas </li></ul></ul><ul><ul><li>La presencia de humedad en la atmósfera </li></ul></ul><ul><ul><li>Dinámica atmosférica (transporte de contaminantes a mayor o menor distancia. </li></ul></ul>Fuentes de los óxidos de azufre y nitrógeno Fuentes naturales óxidos de azufre óxidos de nitrógeno Fuentes antrópicas óxidos de azufre óxidos de nitrógeno
    50. 53. Lluvia ácida en el mundo China, India y Japón son los países que más sufren las inclemencias corrosivas de la lluvia ácida. En China, en concreto, se trata del problema medioambiental más grave. Recientemente, la Administración Estatal de Protección Medioambiental, equivalente a un Ministerio de Medio Ambiente, reconocía que afecta a más de la mitad de las ciudades del país; en algunas regiones incluso toda la lluvia que cae es ácida. El principal causante de esta situación es el carbón, que nutre el 70% de las necesidades energéticas de China. Por su parte, Estados Unidos y Canadá son otros de los dos grandes afectados por esta forma de polución. En Europa este problema se origina en países muy industrializados (Reino Unido, Alemania, …) pero la lluvia ácida se traslada hacia los países escandinavos debido a la dinámica atmosférica. El viento puede provocar que estos corrosivos elementos recorran miles de kilómetros antes de precipitarse en forma de lluvia, rocío, granizo, nieve o niebla, e incluso en forma de gases y partículas ácidas En Suecia hay más de 18.000 lagos acidificados y 15.000 de los cuales ya están sin vida.
    51. 54. Zonas de Europa afectados por la lluvia ácida
    52. 55. Daños ocasionados por la lluvia ácida 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 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 acuáticos
    53. 57. La lluvia ácida ocasiona el crecimiento retardado, el daño o la muerte de los bosques. En la mayoría de los casos, los daños causados por la lluvia ácida en los árboles ocurren debido a los efectos combinados de la lluvia ácida y esos factores ambientales causantes de estrés (sequía, plagas…) Ecosistemas terrestres
    54. 58. Son muchos los lugares de la Tierra en los que la lluvia ácida afecta a los árboles. En Checoslovaquia y Polonia, millones de árboles han desaparecido debido a las lluvias ácidas causadas por contaminaciones locales de enorme intensidad. Los bosques situados en zonas de montaña sufren, además, nieblas ácidas que envuelven a las hojas y atacan su cutícula. La pérdida de esta capa daña las hojas y produce manchas de color castaño. Esto hace que disminuya la fotosíntesis de la planta y, por tanto, quede afectado su desarrollo. Si el proceso continúa las hojas se vuelven amarillas y se inicia la defoliación que provoca la muerte de las plantas Ecosistemas terrestres
    55. 59. Daños en hojas y árboles por la lluvia ácida
    56. 60. Las construcciones, las estatuas y los monumentos de piedra sufren erosión por efecto de la lluvia ácida. Los materiales de construcción como acero, pintura, plásticos, cemento, mampostería, acero galvanizado, piedra caliza, piedra arenisca y mármol también están expuestos a sufrir daños. La frecuencia con la que es necesario aplicar nuevos recubrimientos protectores a las estructuras (como la pintura de los coches) va en aumento, con los consecuentes costos adicionales, los cuales se estiman en miles de millones de dólares anuales. Las piedras arenisca y caliza frecuentes en monumentos y esculturas, se corroen con más rapidez en el aire cargado de azufre que en el aire libre de azufre. Cuando los contaminantes azufrados se depositan en una superficie de piedra arenisca o caliza, reaccionan con el carbonato de calcio del material y lo convierten en sulfato de calcio (yeso), fácilmente soluble. La desfiguración y disolución de famosas estatuas y monumentos, como la Acrópolis de Atenas y tesoros artísticos de Italia se ha acelerado considerablemente en los últimos 30 años. Materiales
    57. 61. <ul><li>La lluvia ácida no causa daños directos a los seres humanos. Caminar bajo la lluvia ácida o incluso nadar en un lago ácido no es más peligroso que caminar o nadar en agua limpia. </li></ul><ul><li>Sin embargo, los contaminantes que producen la lluvia ácida (SO2 y Nox) sí son perjudiciales para la salud humana. </li></ul><ul><li>Estos gases interactúan en la atmósfera y forman partículas finas de sulfato y nitrato que pueden ser transportadas por el viento a grandes distancias y ser inhaladas profundamente dentro de los pulmones de las personas. </li></ul><ul><li>Muchos estudios científicos han establecido una relación entre los niveles elevados de partículas finas y el aumento de las enfermedades y las muertes prematuras provocadas por problemas cardíacos y pulmonares, tales como el asma y la bronquitis. </li></ul>Efectos en la salud
    58. 62. Efectos del dióxido de azufre en la salud Concentración (ppm) Efectos 1 – 6 Broncoconstricción. 3 – 5 Concentración mínima detectable por el olfato. 8 – 12 Irritación de la garganta. 20 Irritación en los ojos y tos. 50 – 100 Concentr. máxima para una exposición corta (30 min.) 400 – 500 Puede ser mortal, incluso en una exposición breve. Efectos de los óxidos de nitrógeno en la salud Concentración ppm (mg/l) Efecto 1 – 3 Concentración mínima que se detecta por el olfato. 3 Irritación de nariz, garganta y ojos 25 Congestión y enfermedades pulmonares 100 – 1000 Puede ser mortal, incluso tras una exposición breve.
    59. 63. Las deposiciones secas pueden ser tan destructivas o mas que las deposiciones húmedas, especialmente sobre los suelos, porque pueden reaccionar con agua y posteriormente filtrase al subsuelo (acidificación de aguas subterraneas o incorporarse a las plantas por las raíces, y posteriormente pasar a las cadenas tróficas, además de hidrolizar iones metálicos tóxicos del suelo cuyos efectos pueden ser muy graves. Soluciones frente a la lluvia ácida <ul><li>Con respecto a las medidas a tomar para evitar la acidificación de las aguas, la solución a largo plazo es la reducción de las emisiones: </li></ul><ul><ul><li>Utilización de combustibles con bajos contenidos en azufre </li></ul></ul><ul><ul><li>Filtros en las centrales térmicas </li></ul></ul><ul><ul><li>Uso de energías alternativas </li></ul></ul><ul><ul><li>Transportes más ecológicos </li></ul></ul><ul><li>Con respecto las medidas a corto plazo tenemos la neutralización de lagos y demás corrientes de aguas, mediante el agregado de una base, lo que provoca un aumento de pH. </li></ul><ul><li>La acción anterior causa la precipitación de aluminio y otros metales que luego sedimentan en el fondo y además está relacionado con la disminución en los niveles de mercurio en los peces. </li></ul>Deposiciones secas
    60. 64. 5.1.1.1 Efectos de la contaminación atmosférica sobre los materiales Contaminación Gomas y cauchos H2S Metales Piedras Pinturas Lluvia ácida Pinturas Ozono troposférico Corrosión
    61. 65. 5.1.1.2 Efectos de la contaminación atmosférica sobre los seres vivos <ul><li>Depende de: </li></ul><ul><ul><li>La sustancia </li></ul></ul><ul><ul><li>Sensibilidad de la personas </li></ul></ul><ul><ul><li>Órgano afectado, </li></ul></ul><ul><ul><li>Concentración del contaminante </li></ul></ul><ul><ul><li>Tiempo de exposición. </li></ul></ul><ul><li>Debido a todo esto no es fácil establecer relaciones de causa-efecto sobre contaminantes y salud humana </li></ul>Sobre las plantas, los efectos empiezan en las hojas (el aire entra en la planta por los estomas de las hojas). Sobre los animales, los efectos y las variables serían parecidos al caso de los seres humanos. Algunos vegetales como los líquenes se utilizan como bioindicadores, ya que solo son capaces de vivir en ambientes con nula o muy poca contaminación atmosférica. Efectos en la salud humana Efectos en otros organismos
    62. 66. 5.1.2 Efectos a largo plazo Los principales efectos a largo plazo de la contaminación atmosférica son: <ul><li>Alteración del ozono estratosférico </li></ul><ul><li>Alteración del efecto invernadero natural </li></ul>1. Destrucción de la capa de ozono La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de 15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta. El ozono es un compuesto inestable de tres átomos de oxígeno, el cual actúa como un potente filtro solar evitando el paso de una pequeña parte de la radiación ultravioleta (UV) llamada B que se extiende desde los 280 hasta los 320 manómetros (nm) El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separásemos del resto del aire y que lo atrajésemos al ras de tierra, tendría solamente 3mm de espesor.
    63. 67. Los principales agentes de destrucción del ozono estratosférico, son mayormente el cloro y el bromo libres, que reaccionan negativamente con ese gas Las concentraciones de cloro y bromo naturalmente presentes en la atmósfera, son escasas especialmente en la estratosfera y por consiguiente, pobres en la generación del agujero de ozono, en cuanto a su extensión y los valores recientemente observados. El cloro, en las proporciones existentes, debe su presencia en la atmósfera a causas antropogénicas, especialmente desde la aparición de los clorofluocarbonos (CFC) sintetizados por el hombre para diversas aplicaciones industriales.  La forma por la cual se destruye el ozono es bastante sencilla. La radiación UV arranca el cloro de una molécula de clorofluorocarbono (CFC). Este átomo de cloro, al combinarse con una molécula de ozono la destruye, para luego combinarse con otras moléculas de ozono y eliminarlas. El proceso es muy dañino, ya que en promedio un átomo de cloro es capaz de destruir hasta 100.000 moléculas de ozono. Este proceso se detiene finalmente cuando este átomo de cloro se mezcla con algún compuesto químico que lo neutraliza.
    64. 68. Otros compuestos Los CFC son una familia de gases que se emplean en múltiples aplicaciones, siendo las principales la industria de la refrigeración y de propelentes de aerosoles. Están también presentes en aislantes térmicos. Los CFC poseen una capacidad de supervivencia en la atmósfera, de 50 a 100 años. Con el correr de los años alcanzan la estratosfera donde son disociados por la radiación ultravioleta, liberando el cloro de su composición y dando comienzo al proceso de destrucción del ozono. Hoy se ha demostrado que la aparición del agujero de ozono, a comienzos de la primavera austral, sobre la Antártida está relacionado con la fotoquímica de los Clorofluorocarbonos (CFCs), componentes químicos presentes en diversos productos comerciales como aerosoles, pinturas, etc. Otros compuestos de cloro y bromo, como el tetracloruro de carbono, el metil cloroformo y el bromuro de metilo, también son dañinos para la capa de ozono. El tetracloruro de carbono, que también se usa para combatir incendios, y para los pesticidas, la limpieza en seco y los fumigantes para cereales, es algo más destructivo que el más dañino de los CFC. El metilcloroformo muy usado para la limpieza de metales, no es tan perjudicial, pero igualmente representa una amenaza, ya que su uso se duplica cada diez años.
    65. 69. Los óxidos nitrosos, liberados por los fertilizantes nitrogenados y por la quema de combustibles fósiles, destruyen el ozono y tienen larga vida, pero sólo llegan a la estratosfera en proporciones muy pequeñas. Además, algunas de las sustancias desarrolladas para servir de sustitutos provisionales a los CFC, los HCFC (hidroclorofluorocarbonos) y los HBFC (hidrobromofluorocarbonos) también están destruyendo la capa de ozono, pero mucho menos que los CFC. El bromuro de metilo se utiliza como un fumigante de múltiples aplicaciones y se usa en algunos procesos químicos y en la síntesis orgánica. A diferencia de los CFC, el bromuro de metilo también ocurre en la naturaleza y se cree que alrededor del 50% del bromuro de metilo encontrado en la atmósfera es emitido por fuentes naturales.
    66. 70. El agujero de ozono antártico Desde hace unos años los niveles de ozono sobre la Antártida han descendido a niveles más bajos que lo normal entre agosto y finales de noviembre. La palabra agujero induce a confusión, y no es un  nombre adecuado, porque en realidad lo que se produce es un adelgazamiento en la capa de ozono, sin que llegue a producirse una falta total del mismo. En la Antártida está comprobado que cada primavera antártica se produce una gran destrucción de ozono,  de un 50% o más del que existe en la zona, formándose un agujero. El &quot;agujero de la Antártida&quot; se debe a que los cristales de hielo que forman las nube estratosféricas polares (NEP), originada por el frío intenso del continente –85 ºC en los meses de julio-agosto (invierno antártico), actúan como núcleos de condensación del NO 2 que frenan la destrucción del 0 3 y ejercen de sumideros. La precipitación con la nieve de estos compuestos da lugar a una atmósfera con concentraciones altas de cloro y bajas en NO 2 , con la subsiguiente destrucción del ozono, que se manifiesta en otoño (primavera antártica). Este hecho se potencia con el aislamiento de la atmósfera antártica por vientos en torbellino (vórtice), que impide los traslados de sus componentes otras regiones.
    67. 71. Medidas internacionales frente al agujero de ozono Años setenta. Cuando en la década de los setenta se fue conociendo la destrucción del ozono estratosférico se fueron proponiendo diversas medidas. En esos años, las lógicas controversias científicas y el choque de importantes intereses económicos, hicieron que avanzara despacio la implantación de medidas correctoras. En varios países se prohibió el uso de los CFCs como propelentes en los aerosoles, pero como, a la vez, se fueron descubriendo nuevos usos para los CFCs y productos similares, la producción y emisión a la atmósfera de productos destructores de la capa de ozono crecía rápidamente. De 1980 a 1985 Conforme aumentaban los conocimientos científicos sobre este problema y se veía que la producción de substancias dañinas seguía aumentando, la preocupación sobre los efectos nocivos que esta situación podía provocar fue creciendo y llevó a la constitución de la Convención de Viena en 1985. De esta manera se iniciaba un intenso trabajo internacional que culminó en la firma del Protocolo de Montreal Protocolo de Montreal (1987) El primer Protocolo de Montreal se planteaba la reducción a la mitad de los CFCs para el año 1998. Después de la firma de este primer protocolo (160 países) nuevas mediciones mostraron que en daño en la capa de ozono era mayor que el previsto, y en 1992 , en la Cumbre de Río, la comunidad internacional firmante del Protocolo decidió acabar definitivamente con la fabricación de halones en 1994 y con la de CFCs en 1996, en los países desarrollados. XI Cumbre del Protocolo de Montreal, Pekín, 1999. Nuevas recomendaciones respecto a otros compuestos relacionados y búsqueda de sustitutos.
    68. 72. 2. Incremento del efecto invernadero A la superficie de nuestro planeta llega una pequeña parte de la radiación solar. Esta radiación es absorbida por la tierra salvo una pequeña parte que es reflejada, acumulándose en forma de calor, y por la noche es devuelta al espacio. Sin embargo, hay una diferencia muy importante entre esta radiación y la que provenía del sol: la radiación que emite la superficie terrestre pertenece en su mayor parte a la zona del infrarrojo, es decir, es una radiación eminentemente térmica. Sólo una pequeña parte de la misma es capaz de atravesar la troposfera pues la mayor parte es absorbida por los componentes naturales del aire que hemos señalado, quedando retenidas entre la tropopausa y la superficie de la tierra, lo que provoca un calentamiento de esta zona de la atmósfera. Efecto invernadero natural
    69. 73. El principal gas de causa este fenómeno es el CO2
    70. 75. Otros gases de efecto invernadero
    71. 76. METANO (CH 4 ) DIOXIDO DE NITRÓGENO (NO 2 ) <ul><li>La principal fuente natural de producción de CH 4 son los pantanos. </li></ul><ul><li>El CH 4 se produce también en la descomposición anaeróbica de la basura en los rellenos sanitarios; en el cultivo de arroz, en la descomposición de restos animales; en la producción y distribución de gas y combustibles; y en la combustión incompleta de combustibles fósiles. </li></ul><ul><li>Se estima que su concentración aumentó entre 700 ppb en el periodo 1000 - 1750 y 1750 ppb en el año 2000, con un aumento porcentual del 151% (incertidumbre de +/- 25%) </li></ul><ul><li>El aumento del NO 2 en la atmósfera se deriva parcialmente del uso creciente de fertilizantes nitrogenados. </li></ul><ul><li>El NO 2 también aparece como sub-producto de la quema de combustibles fósiles y biomasa, y asociado a diversas actividades industriales (producción de nylon, producción de ácido nítrico y emisiones vehiculares). </li></ul><ul><li>Un 60% de la emisión de origen antropogénico se concentra en el Hemisferio Norte. </li></ul><ul><li>Se estima que la concentración de NO 2 atmosférico creció entre 270 ppb en el periodo 1000 - 1750, a 316 ppb en el año 2000 (un 17 +/-5% de aumento) </li></ul>
    72. 77. OZONO TROPOSFERICO Y ESTRATOSFERICO (O 3 ) HALOCARBONOS <ul><li>El ozono troposférico se genera en procesos naturales y en reacciones fotoquímicas que involucran gases derivados de la actividad humana. </li></ul><ul><li>Su incremento se estima en un 35% entre el año 1750 y el 2000, aunque con una incertidumbre de +/- 15%. </li></ul><ul><li>El ozono estratosférico es de origen natural y tiene su máxima concentración entre 20 y 25 km de altura sobre el nivel del mar. En ese nivel cumple un importante rol al absorber gran parte de la componente ultravioleta de la radiación solar. </li></ul><ul><li>Se ha determinado que compuestos gaseosos artificiales que contienen cloro o bromo han contribuido a disminuir la concentración del ozono en esta capa, particularmente alrededor del Polo Sur durante la primavera del Hemisferio Sur. </li></ul><ul><li>Los halocarbonos son compuestos gaseosos que contienen carbono y algunos de los siguientes elementos: cloro, bromo o flúor. </li></ul><ul><li>Estos gases, que fueron creados para aplicaciones industriales específicas, han experimentado un significativo aumento de su concentración en la atmósfera durante los últimos 50 años. </li></ul><ul><li>Una vez liberados, algunos de ellos son muy activos como agentes intensificadores del efecto invernadero planetario. </li></ul><ul><li>Como resultado de la larga vida media de la mayoría de ellos, las emisiones que se han producido en los últimos 20 o 30 años continuarán teniendo un impacto por mucho tiempo. </li></ul>
    73. 78. 6.- Cambio climático Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto al historial climático a una escala global o regional. Tales cambios se producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones nubosidad, etcétera. Son debidos a causas naturales y, en los últimos siglos se sospecha que también a la acción de la humanidad. El término suele usarse, de forma poco apropiada, para hacer referencia tan solo a los cambios climáticos que suceden en el presente, utilizándolo como sinónimo de calentamiento global. 6.1 Efectos cambio climático Temperatura El aumento proyectado en la temperatura media del planeta, a nivel de superficie entre 1990 y el 2100, oscila entre + 1.4°C en el escenario más optimista, y + 5.8°C en el más pesimista. Esta tasa de aumento es entre 2 y 10 veces el observado durante el siglo XX, y de acuerdo a estudios paleoclimáticos es muy probable que no tenga precedente por lo menos en los últimos 10.000 años. Precipitaciones Como resultado de un ciclo hidrológico más activo, se espera que los promedios globales anuales de precipitación y evaporación aumenten. Por otra parte, el ambiente más cálido permitirá una mayor concentración de vapor de agua en la atmósfera, a nivel global.  ASPECTOS GLOBALES
    74. 79. Nivel del mar Como resultado de la expansión térmica de los océanos y de pérdida de masa de los campos de hielos y glaciares se proyecta hasta el año 2100 un aumento del nivel medio del mar entre + 8cm y + 88 cm. De todos modos, existe una considerable incertidumbre acerca de la magnitud de este cambio. Enlace para la simulación de la subida del nivel del mar: http://flood.firetree.net/?ll=36.9850,-5.9106&z=8&t=2 Glaciares y campos de hielo Es muy probable que los glaciares alejados de los Polos continúen retrocediendo durante el siglo XXI. Asimismo, debido al calentamiento proyectado, existe una alta probabilidad que las áreas cubiertas de nieve o permafrost, así como las los hielos marinos disminuyan en extensión.
    75. 80. Es muy probable que la mayoría de las áreas continentales experimenten una tasa de calentamiento superior a la que se proyecta a nivel global. Este efecto será particularmente importante en la zonas continentales de latitudes medias y altas del Hemisferio Norte (Norteamérica y Asia) donde los modelos sugieren que el calentamiento puede exceder en un 40% la tasa media global. Los cambios regionales de precipitación, tanto por aumento o disminución, se estiman que serán entre un 5% y un 20%. Específicamente la precipitación debería aumentar en las latitudes altas de ambos hemisferios, tanto en verano como en invierno. También se proyectan aumentos invernales en latitudes medias del Hemisferio Norte, así como sobre Africa tropical y la Antártica, y de verano en las regiones austral y oriental de Asia. Por otra parte, la precipitación invernal debería disminuir en Australia, Centroamérica, y en el sur de Africa. ASPECTOS REGIONALES
    76. 81. <ul><li>Como todo fenómeno geográfico las consecuencias del cambio climático depende de la escala, en este caso de la escala temporal, ya que hablamos de un cambio climático global. </li></ul><ul><li>¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el planeta? </li></ul><ul><ul><li>Es evidente que ninguna. El planeta existirá incluso sin atmósfera. Para él el cambio climático es irrelevante. </li></ul></ul><ul><li>¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para la vida? </li></ul><ul><ul><li>Es evidente que ninguna. La vida comenzó con otra atmósfera en la Tierra, ha sobre vivido a todos los cambios de clima que en la Tierra han sido, adaptándose sin problemas. </li></ul></ul><ul><li>¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el ecosistema mundial actual? </li></ul><ul><ul><li>Aquí empezamos a encontrar interacciones de importancia entre el clima y las especies naturales. Si al final el cambio de clima no se produce la distribución de las especies no variará, pero se tenderán a fortalecer las especies secundarias de cada biocenosis que estén más adaptadas a las condiciones extremas. Si el cambio de clima se produce esto significará una rápida redistribución de las especies naturales, comenzando por las más oportunistas y las más amoldables. Habrá un importante estrés climático, pero al final se habrá de alcanzar un nuevo sistema de equilibrio en el que quizá desaparezcan ciertas especies, pero en el que se favorecerán otras. </li></ul></ul>
    77. 82. <ul><li>¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el ser humano? </li></ul><ul><ul><li>La capacidad de adaptación del ser humano al medio está sobradamente demostrada. Incluso ha conseguido sobrevivir, hasta cierto punto, independientemente del clima. Sin lugar a dudas el ser humano se adaptaría a las nuevas condiciones del clima y sobreviviría, como ya lo hizo la especie al «atravesar» la última glaciación. </li></ul></ul><ul><li>¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para nuestra civilización? </li></ul><ul><ul><li>Si cierto es que no hay duda de que el ser humano sobrevivirá a un cambio de clima también es cierto que esto implicaría una nueva relación con el medio, con lo cual las claves de nuestra civilización deberán de cambiar. Sospechamos, con cierta seguridad, que ha habido en la historia civilizaciones que han desaparecido, o cambiado tan radicalmente que no son reconocibles, debido a los cambios climáticos que a lo largo de la historia ha habido. No será de extrañar que la civilización occidental sufra cambios similares, por ejemplo buscando formas de aprovechamiento de la energía más eficaces. </li></ul></ul>
    78. 83. <ul><li>¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el sistema económico actual? </li></ul><ul><ul><li>En este sentido los cambios en el clima, aunque sean pequeños, han de ser catastróficos. </li></ul></ul><ul><li>Debemos tener en cuenta que nuestra economía depende mucho de las previsiones de futuro. Se invierte en función de los beneficios que se confía tener. Si las previsiones no se cumplen tenemos una crisis económica, que puede afectar a una sola empresa o a toda la economía. </li></ul><ul><li>Estas previsiones se hacen confiando en que las características externas a la empresa se mantienen: políticas, legales, geográficas y etc. Si alguna de estas características falla, el proyecto suele fracasar. Entre estas características se encuentra el clima; que debe de ser regular; lo más cercano a los valores medios históricos que se han venido recogiendo.  </li></ul><ul><li>    </li></ul>
    79. 84. 6.2 Medidas contra el cambio climático <ul><li>Eliminación de CFC, controlar emisiones de origen agrícola, ganadero y frenar la deforestación. </li></ul><ul><li>Cumplimiento de los acuerdos del protocolo de Kyoto </li></ul><ul><li>Reducir emisiones de CO2 potenciando las energías renovables y el ahorro energético </li></ul><ul><li>Trabajos de forestación (plantar árboles “de novo”), reforestación y agroforestación (integración de los árboles en los cultivos). </li></ul>Control de la emisión de contaminantes Se establece en función de unos niveles máximos admisibles de emisiones procedentes de actividades industriales y vehículos en relación a NOx, CO, plomo, cloro molecular, ácido clorhídrico, sulfuro de hidrógeno y partículas sedimentables. La calidad del aire
    80. 85. Vigilancia de la calidad del aire Conjunto de sistemas y procedimientos utilizados para evaluar la presencia de agentes contaminantes en la atmósfera, así como la evolución de sus concentraciones en el tiempo y en el espacio, con el fin de prevenir y reducir los efectos que pueden causar sobre la salud y el medioambiente.
    81. 86. Red de vigilancia Conjunto de estaciones de medida de los contaminantes del aire, tanto manuales como automáticos. Hay redes locales, comunitarias (EMEP, CAMP) y mundiales (BAPMON).
    82. 88. Efectos de la contaminación atmosférica
    83. 89. Métodos de análisis <ul><li>Físicos (color, absorción de luz de distinta longitud de onda) y químicos (reacciones de coloración y combinación con reactivos gaseosos que producen fluorescencia) </li></ul><ul><li>Indicadores biológicos. Basados en la sensibilidad de distintos seres vivos a ciertos contaminantes atmosféricos como fluoruro de hidrógeno, dióxido de azufre, oxidantes fotoquímicos, metales pesados e isótopos radiactivos. Se emplean los líquenes. </li></ul><ul><li>Empleo de sensores Lídar. Interacción del pulso láser del sensor con los contaminantes atmosféricos, con posibilidad de construir un mapa tridimensional de la contaminación y deducir los focos de emisión. </li></ul>Tipo de contaminante Medida SO2 Absorción de fluorescencia UV CO Absorción por infrarrojo Partículas Atenuación de la radiación beta Ozono Absorción en el UV Hidrocarburos Ionización en llama NOx Quimioluminiscencia
    84. 90. <ul><li>Medidas preventivas </li></ul><ul><ul><li>Planificación de usos del suelo </li></ul></ul><ul><ul><li>Evaluaciones de impacto ambiental </li></ul></ul><ul><ul><li>Empleo de tecnologías de baja o nula emisión de residuos </li></ul></ul><ul><ul><li>Programas I+D </li></ul></ul><ul><ul><li>Mejora de la calidad y el tipo de combustibles o carburantes </li></ul></ul><ul><ul><li>Medidas sociales de información </li></ul></ul><ul><ul><li>Medidas legislativas. La UE marca la Directiva Marco de calidad del aire </li></ul></ul>Medidas de prevención y corrección
    85. 91. <ul><li>Medidas correctoras </li></ul><ul><ul><li>Concentración y retención de partículas con equipos adecuados (separadores de gravedad, filtros de tejido, precipitadores electrostáticos, adsorbentes húmedos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Sistemas de depuración de gases (con líquidos disolventes, sólidos de retención, procesos de combustión y procesos de reducción catalítica) </li></ul></ul><ul><ul><li>Expulsión de los contaminantes por medio de chimeneas adecuadas. </li></ul></ul>Medidas de prevención y corrección

    ×