Contaminacion del aire

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documento que explica de una manera breve la contaminación del aire y sus efectos

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Contaminacion del aire

  1. 1. Armando Cerra GuzmánLic. Ciencias Naturales y EducaciónAmbiental. Esp. Gerencia Ambiental
  2. 2. QUÉ ES LA CONTAMINACIÓN DEL AIREEs la presencia en la atmósfera de ciertas sustancias quealcanzan concentraciones lo suficientemente altas sobreel nivel normal, que ocasionan efectos adversos en elhombre, los animales, las plantas y el clima.
  3. 3. FORMAS BASICAS DE CONTAMINACIÓN DEL AIRE PARTÍCULASSÓLIDAS LÍQUIDAS
  4. 4. FORMAS BÁSICAS DECONTAMINACIÓN DEL AIRE GASES
  5. 5. MODELO EPIDEMIOLÓGICO DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE CONTAMINANTES ATMÓSFERAFUENTES DE EMISIÓN MEZCLA Y TRANSFORMACIÓN QUÍMICA TRANSPORTE Y DIFUSIÓN RECEPTOR
  6. 6. CONTAMINANTES PRIMARIOS DEFINICIÓN• Son aquellos emitidos directamente a la atmósfera por una fuente identificable• Se encuentran en la atmósfera en la misma forma química que cuando fueron emitidos
  7. 7. COMPUESTOS DE AZUFRESO2SO3H2SO4
  8. 8. DIOXIDO DE AZUFRE (SO2) CARACTERÍSTICAS• El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro• Débilmente soluble en agua y soluciones acuosas• Se forma durante la combustión del combustible o residuo que contiene azufre• Al descargarse en la atmósfera reacciona lentamente para formar ácido sulfúrico (H2SO4), sulfatos inorgánicos y sulfatos orgánicos
  9. 9. ÓXIDOS DE AZUFRE (SOX) FUENTES DE CONTAMINACIÓN Consumo de combustibles (85%), principalmente en plantas termoeléctricas Procesos industriales (8%), fundición de metales no ferrosos, plantas de ácido sulfúrico Transporte (7%)
  10. 10. ÓXIDOS DE AZUFRE (SOX) MECANISMOS DE FORMACIÓN Una pequeña fracción del azufre (S) contenido en el combustible o residuo (menos del 5%) queda retenido en la cenizas; el 95% se convierte en dióxido de azufre (SO2), el cual sale con los gases de combustión. Una pequeña fracción (0.5 a 2.0 %) del dióxido de azufre se convierte a trióxido de azufre (en forma de vapor) a altas temperaturas de los gases combustión. SO2 + ½ O2 = SO3 Cuando las temperaturas de los gases se enfrían por debajo de 500°F – 600°F, el trióxido de azufre que es extremadamente higroscópico, se convierte rápidamente a ácido sulfúrico (H2SO4). SO3 + H20 = H2SO4 El ácido sulfúrico es un ácido fuerte, que produce daños por corrosión en los equipos de combustión y equipos de control; en consecuencia las temperaturas de los gases deben mantenerse por encima del punto crítico para evitar que el ácido sulfúrico se condense en los ductos o equipos de control.
  11. 11. ÓXIDOS DE NITRÓGENONONO2
  12. 12. ÓXIDOS DE NITRÓGENO CARACTERÍSTICAS El óxido nítrico (NO) es un gas incoloro e inodoro y es esencialmente insoluble en soluciones acuosas; es relativamente menos peligroso y el más emitido El dióxido de nitrógeno (NO2) es moderadamente soluble en soluciones acuosas y es más tóxico que otros contaminantes criterio La principal razón de regular las emisiones de óxidos de nitrógeno, es porque son los más importantes formadores de ozono, contaminante asociado a efectos adversos en la salud El dióxido de nitrógeno es el principal gas responsable de la absorción de luz en las reacciones fotoquímicas que causan la formación del SMOG
  13. 13. ÓXIDOS DE NITRÓGENO FUENTES DE CONTAMINACIÓN Transporte (49%) Consumo de combustibles (45%) Procesos industriales (4%)Fuentes misceláneas (2%)
  14. 14. ÓXIDOS DE NITRÓGENO MECANISMOS DE FORMACIÓNLos óxidos de nitrógeno se forman durante la combustión de los combustiblesen presencia de aire. A temperaturas elevadas, el nitrógeno del aire y delcombustible reaccionan con el oxígeno para formar óxidos de nitrógeno. Aproximadamente 99-95% de los óxidos de nitrógeno generados porcombustión, se encuentra en forma de óxido nítrico (NO):Los óxidos de nitrógeno se originan de dos fuentes diferentes: 1.- El nitrógeno atmosférico (N2) que entra a la zona de combustión como parte del aire de combustión. 2.- El nitrógeno presente en el combustible. Los óxidos de nitrógeno generados del nitrógeno atmosférico sondenominados NOX TERMICOS, debido a que se forman en las zonas de altatemperatura alrededor de las llamas del quemador en la cámara de combustión.
  15. 15. ÓXIDOS DE NITRÓGENO MECANISMOS DE FORMACIÓNLos óxidos de nitrógeno generados del combustible son llamadosNOX DEL COMBUSTIBLE. No todo el nitrógeno componente del combustible se convierte aNOx durante la combustión. Una pequeña fracción del nitrógeno delcombustible queda en las cenizas del fondo o en las cenizas volátiles
  16. 16. MONÓXIDO DE CARBONO
  17. 17. MONOXIDO DE CARBONO (CO) CARACTERÍSTICAS► El Monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, insaboro e inodoro► No es soluble en agua o en soluciones acuosas► Es un compuesto parcialmente oxidado que se forma de la combustión incompleta► El CO es un compuesto muy estable
  18. 18. MONOXIDO DE CARBONO (CO) FUENTES DE CONTAMINACIÓN Transporte (77%) Fuentes misceláneas (11%), fuentes domiciliarias como estufas de madera y chimeneas Procesos industriales (7%), procesamiento de metales Consumo de combustibles (7%), calderas e incineradores
  19. 19. MONOXIDO DE CARBONO (CO) MECANISMOS DE FORMACIÓN Se forma cuando la temperatura del gas y/o la concentración de oxígeno en el gas es insuficiente para convertir el monóxido de carbono (CO) en dióxido de carbono (CO2) El CO se desprende del combustible en las primeras etapas de la combustión El monóxido de carbono se forma a raíz de los siguientes problemas de combustión: – Una pobre mezcla de aire y combustible en la caldera o incinerador – Infiltración de aire frío dentro de la caldera u horno – Niveles insuficientes de aire – Excesiva humedad en el combustible o en el residuo a incinerar
  20. 20. HIDROCARBUROS
  21. 21. HIDROCARBUROS (HC) CARACTERÍSTICAS► Son compuestos constituidos solo por hidrógeno y carbono► Los compuestos orgánicos volátiles (COV`s), incluyen la mayoría de los hidrocarburos► Los COV`s están constituidos por hidrógeno y carbono, pero también pueden contener elementos tales como: oxígeno, nitrógeno, azufre, cloro y fluor► Los COV`s definidos incluyen solamente aquellos compuestos que toman parte en los procesos de transformación fotoquímica
  22. 22. HIDROCARBUROS (HC) FUENTES DE CONTAMINACIÓN Procesos industriales (51%) Transporte (40%) Consumo de combustible (5%) Fuentes misceláneas (4%)
  23. 23. HIDROCARBUROS (HC) MECANISMOS DE FORMACIÓN El Tiempo de residencia en la cámara de combustión La Mezcla de aire y combustible La Turbulencia en la cámara de combustión La temperatura y la presión El diseño de la cámara de combustión
  24. 24. MATERIAL PARTICULADO • PM-10 • PM-2.5
  25. 25. MATERIAL PARTICULADO (MP) CARACTERÍSTICAS► La característica más importantes del material particulado es su tamaño; por su comportamiento en los sistemas de control, en la atmósfera y el tracto respiratorio.► Diámetro aerodinánico► La composición química► Resistividad► Adesividad► Explosividad
  26. 26. MATERIAL PARTICULADO (MP) FUENTES DE CONTAMINACIÓN Fuentes de polvo fugitivo (58%) Erosión eólica (16%) Incendios forestales (11%) Procesos industriales de combustión (9%) Procesos de transformación (4%)
  27. 27. MATERIAL PARTICULADO (MP) MECANISMOS DE FORMACIÓN Por fricción de dos superficies Trituración Efecto mecánico del viento Evaporación Combustión Nucleación
  28. 28. CONTAMINANTES SECUNDARIOS DEFINICIÓN• Son aquellos sustancias contaminantes productode la reacción de los contaminantes primarios yotros gases.• Oxidantes fotoquímicos: Son el resultado de lasreacciones de COV, HC con óxidos de nitrógenoen presencia de la luz solar
  29. 29. CONTAMINANTES ATMOSFERICOS CONTAMINANTES SECUNDARIOS H2SO4, MSO4 COMPUESTOS DE AZUFRECOMPUESTOS DE NITRÓGENO HNO3, MNO3 COMPUESTOS DECARBONO ALDEHÍDOS, CETONAS, ÁCIDOSOXIDANTES FOTOQUÍMICOS OZONO, ACROLEINAS, NPA, NPB
  30. 30. CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS CON EFECTOS TÓXICOS CONTAMINANTESCONTAMINANTES PELIGROSOS CRITERIO (NO CRITERIO)
  31. 31. CONTAMINANTES CRITERIOSon aquellos que se identifican como comunes y perjudiciales para lasalud y el bienestar de los seres humanos. Se les llamó contaminantescriterio porque fueron objeto de estudios publicados en documentos decalidad del aire. Los Contaminantes criterio reglamentados son: Dióxido de nitrógeno (NO2) Dióxido de azufre (SO2) Monóxido de carbono Material particulado menor a 10 Micras (PM-10) Ozono Plomo
  32. 32. CONTAMINANTES PELIGROSOSEl término se refiere a los 188 contaminantes peligrosos del aire que seincluyen en la lista de la Ley del Aire Limpio de 1990 y que se sabe o quese sospecha que causan cáncer u otros efectos serios en la salud. Éstosincluyen productos químicos industriales, solventes, metales, pesticidas ysubproductos de la combustión. Ellos son: Benceno Plomo y sus compuestos Cadmio Mercurio Hidrocarburos totales expresados como metano Tolueno Vanadio
  33. 33. COMPARACION DE NIVELES DE CONCENTRACION ENTRE AIRE LIMPIO Y CONTAMINADOCOMPONENTES AIRE LIMPIO AIRE CONTAMINADO SO2 0.001-0.01 PPM 0.02-2 PPM CO2 310-330 PPM 350-700 PPM CO MENOR DE 1PPM 5-200 PPM NO2 0.001-0.01 PPM 0.01-0.5 PPMHIDROCARBUROS 1 PPM 1-20 PPM 3 3 PARTICULAS 10-20 G/M 70-700 G/M
  34. 34. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL NIVEL DE RIESGO
  35. 35. EXTENSION SOBRE EL CUAL SE DESARROLLAN LOS EFECTOS CONTAMINANTES EFECTOS LOCALES EFECTOS GLOBALES1.- Áreas urbanas (Oxidantes fotoquímicos, 1.- Efecto invernaderoPM-10)2.- Áreas industriales (Smog fotoquímico, 2.- Destrucción de la capa de ozonoPM-10, Gases)3.- Áreas aisladas rurales (Lluvia ácida)

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