La atmósfera

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La atmósfera

  1. 1. LA ATMÓSFERA
  2. 2. ORIGEN
  3. 3. COMPOSICIÓN HOMOSFERA
  4. 4. COMPOSICIÓN HETEROSFERA
  5. 5. Termosfera o ionosfera Mesosfera o capa intermedia Estratosfera Troposfera Tropopausa Estratopausa Mesopausa80 km 50 km 10 km -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 0 10 20 30 Ozonosfera Temperatura (ºC) -10 ESTRUCTURA
  6. 6. FUNCIÓN PROTECTORA
  7. 7. 80 km 40 km 20 km Ozonosfera Termosfera Radiaciones ionizantes
  8. 8. http://biologiaygeologia.org/unidadbio/a_ctma/u1_atmosfera/u1_t2/5_efecto_invernadero.html FUNCIÓN REGULADORA
  9. 9. Estratosfera Capa de ozono Radiación solar Gases de efecto invernadero Radiación reflejada Radiación que vuelve al espacio Efecto Invernadero
  10. 10. Transporte de Energía Térmica
  11. 11. Aire polar Aire templado Aire tropical Aire templado Aire polar
  12. 12. Balance Energético Terrestre
  13. 13. ENERGÍA SOLAR
  14. 14. Energía Solar Térmica
  15. 15. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=31r_CaWsFRs Energía Solar Fotovoltaica
  16. 16. ARQUITECTURA BIOCLIMÁTICA Se basa en el diseño y la orientación adecuada de la casa para reducir el consumo eléctrico de luces y aparatos de calefacción y aire acondicionado. - Aislamiento Térmico. - Sistemas de Calentamiento Pasivo. - Orientación Adecuada: Sur. - Árboles hoja caduca. - Sistemas de Iluminación más eficientes.
  17. 17. ENERGÍA EÓLICA
  18. 18. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=1GDQMT8FoJc
  19. 19. • Elementos: – Rotor: buje + palas. – Góndola: equipos. – Torre: acero.
  20. 20. LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
  21. 21. Ley 38/1972 de Protección del Ambiente Atmosférico “Presencia en el aire de materia o formas de energía que impliquen riesgo, daño o molestia grave para los seres vivos y bienes”
  22. 22. Fuentes de Contaminación • Naturales: – Geosfera: erupciones volcánicas. – Biosfera: respiración animal, descomposición anaerobia, polen. – Incendios forestales. – Tormentas. • Antropogénicas: uso de combustibles fósiles. – Doméstico. – Industrial. – Agrícola. – Transporte. – Eliminación de Residuos: incineración.
  23. 23. Tipos de Contaminantes o Contaminantes Biológicos. o Sustancias Químicas: – Contaminantes Primarios. – Contaminantes Secundarios. o Formas de Energía: – Radiaciones Ionizantes. – Radiaciones No Ionizantes. – Ruido.
  24. 24. Contaminante primario Dióxido de azufre (2 SO2) Contaminante secundario Trióxido de azufre (2 SO3) Contaminante secundario Ácido sulfúrico (H2SO4) Transformación: fotooxidación Transformación: hidratación 2 SO2 O2 2 SO3 2 H2O 2 H2SO4
  25. 25. Formas de Energía • Radiaciones Ionizantes: – Alfa, Beta, Gamma, Rayos X. – Origen: Procesos Naturales y Antrópicos. – Consecuencias: mutaciones. • Radiaciones No Ionizantes: – UV, IR, Microondas, Radio. – Origen: Procesos Naturales y Antrópicos. – Consecuencias: SN, Hormonal.
  26. 26. Principales contaminantes químicos CO NOx SO2 CxHy Partículas Origen Natural Origen secundario Bacterias edáficas Tormentas Volcanes Origen secundario Putrefacción Vegetación Yacimientos combustibles Océanos Suelos Volcanes Incendios Antrópico Combustión Combustión (fuentes móviles) Combustión (fuentes fijas) Manejo de combustibles Disolventes orgánicos Obras Combustión (metales pesados) Eliminación natural Oxidación Hongos edáficos Ciclo fotolítico Lluvia ácida Lluvia ácida Oxidación en la atmósfera Deposición húmeda o seca Efectos Muy tóxico (carboxihemoglobina) Respiratorio Lluvia ácida Corrosión Smog sulfuroso Lluvia ácida Líquenes Aumento O3 troposférico Smog fotoquímico Interfieren en la fotosíntesis Toxicidad por los metales pesados Métodos de corrección Reactores térmicos y catalíticos Mejoras en combustión Reducción en combustible Neutralización en chimenea Soluciones técnicas para fuentes fijas o móviles Eliminación en chimenea
  27. 27. Niveles de contaminantes de la atmósfera urbana durante el día
  28. 28. Ciclo de emisión-deposición de los contaminantes atmosféricos Emisión y mezcla de contaminantes primarios Procesos químicos y fotoquímicos (contaminantes secundarios) Deposición húmeda Deposición seca
  29. 29. Dispersión de los Contaminantes - Emisión. - Inmisión. - Factores que influyen en la dispersión: o Características de emisión. o Condiciones atmosféricas. o Características geográficas y topográficas.
  30. 30. • Características de las Emisiones: – Naturaleza física del contaminante. – Velocidad del flujo emisor. – Temperatura de emisión. • Condiciones Atmosféricas: – Anticiclones  Estabilidad. – Borrascas  Inestabilidad.
  31. 31. DINÁMICA ATMOSFÉRICA • Gradientes Térmicos y de Humedad: – GVT: 0,65 ºC/100 m. – GAS: 1 ºC/100 m. • Punto de Saturación • Nivel de Condensación • Punto de Rocío • Nubosidad – Núcleos de Condensación – GAH: 0,3 – 0,6 ºC/100 m.
  32. 32. – Gradientes Verticales: • Inestabilidad: GAS < GVT • Estabilidad: GAS > GVT GVT negativo (Inversiones Térmicas). – Vientos: dirección, velocidad, turbulencia. – Precipitaciones. – Insolación.
  33. 33. Anticiclones y borrascas
  34. 34. Condiciones de Inestabilidad/Estabilidad • Inestabilidad: GAS < GVT
  35. 35. • Estabilidad: – GVT < GAS – GVT negativo (temperatura aumenta con altura)
  36. 36. Inversión Térmica
  37. 37. • Características Geográficas y Topográficas: – Brisas Costeras – Brisas de Montaña – Masas Vegetales – Núcleos Urbanos
  38. 38. Brisas Costeras
  39. 39. Brisas de Montaña
  40. 40. Núcleos Urbanos: Isla de Calor
  41. 41. VIGILANCIA DE LA CALIDAD DEL AIRE • Redes de Vigilancia. • Métodos de Análisis. • Indicadores Biológicos: líquenes.
  42. 42. MÉTODOS DE PREVENCIÓN Y CORRECCIÓN • Prevención: – Planificación de Usos del Suelo (O.T) – EIA – Tecnologías Limpias – Programas I+D – Mejora de la calidad de los Combustibles – Medidas Legislativas – Información Ciudadana (EA)
  43. 43. • Corrección: – Concentración y Retención de Partículas: • Cámaras de Gravedad. • Separación por Fuerza Centrífuga (ciclones). • Separación por Lavado. • Separación por Fuerzas Electrostáticas. • Filtros. – Eliminación de Gases: • Equipos de Adsorción. • Equipos de Absorción. • Equipos de Combustión. – Expulsión de Contaminantes (Chimeneas): • Altura, Velocidad, Temperatura, Viento, Lluvias.
  44. 44. EFECTOS LOCALES DE LA CONTAMINACIÓN SMOG
  45. 45. Smog Sulfuroso (Húmedo) • Causa: – Emisiones SO y Hollín. • Carbón y Petróleo. – Presencia de nieblas (HO). • Diciembre - Enero – Situación anticiclónica. Vientos en calma. • Consecuencias: – Alteraciones respiratorias. – Nieblas grisáceas.
  46. 46. Smog Fotoquímico • Causas: – Oxidantes fotoquímicos (PAN, O3). • A partir de NO2 , COVs, y Radiación UV. – Anticiclón. – Fuerte Insolación: Agosto, Septiembre. • Consecuencias: – Formación de O3. – Brumas. – Daños Vegetación. – Corrosión Materiales.
  47. 47. EFECTOS REGIONALES DE LA CONTAMINACIÓN LLUVIA ÁCIDA
  48. 48. Lluvia con pH más ácido de lo normal (< 4,5). Causa: Vulcanismo Quema de Combustibles Fósiles. Presencia en la atmósfera de Óxidos de S y N (SO2 y NOx): • Deposición Seca. • Deposición Húmeda (combinación con agua)  Lluvia Ácida (lluvia, nieblas, nieve, etc)
  49. 49. Reacciones Causantes de la Lluvia Ácida • Lluvia Normal: – CO2 + H2 O  CO3 H2 • Lluvia Ácida: – SO2 + H2 O  SO3 H2 – 2SO2 + O2  2SO3 – SO3 + H2 O  SO4 H2 – 2NO2 + H2 O  NO3 H + NO2 H
  50. 50. Consecuencias de la Lluvia Ácida • Suelos: aumento acidez e infertilidad. • Materiales: corrosión (mal de la piedra). CaCO3 + H2 SO4  CaSO4 (yeso) + CO2 + H2 O • Ecosistemas Acuáticos: desaparición de especies. • Ser Humano: enfermedades respiratorias, cardíacas y nerviosas. • Vegetación: necrosis.
  51. 51. EFECTOS GLOBALES DE LA CONTAMINACIÓN CAMBIO CLIMÁTICO AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
  52. 52. Concentración de CO2 en la atmósfera entre 1955 y 2005 Temperatura media del planeta a lo largo del siglo xx
  53. 53. CAMBIOS CLIMÁTICOS PASADOS • Hipótesis Solares: – Variaciones cte solar. – Variaciones campo magnético terrestre. – Nubes de polvo. • Hipótesis Geológicas: – Aumento del albedo. – Alteraciones Orbitales.
  54. 54. CAMBIO CLIMÁTICO ACTUAL • Gases de Efecto Invernadero: – CO2 – CH4 – N2O – CFC
  55. 55. AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
  56. 56. • Ozono: – Gas formado por tres átomos de oxígeno (O3 ). – Función: absorción del UV en la Estratosfera. – Formación Natural en la Estratosfera: O2 + UV  O + O O + O2  O3 – Destrucción Natural en la Estratosfera: O3 + UV  O + O2 O3 + O  2O2 – Unidades Dobson: 1 UD  0,01mm
  57. 57. Destrucción Antrópica del Ozono: • Óxidos de Nitrógeno (NOx): NO + O3  NO2 + O NO2 + O  NO + O2 Reacción Catalítica Origen: Se forman por fotolisis del N2O procedente de: Combustibles fósiles. Tormentas. Fertilizantes. Aviones Estratosféricos.
  58. 58. • Compuestos Clorados: NaCl – ClH – CFCs Fotolisis: CFCl3 + UV  CFCl2 + Cl Destrucción del Ozono: Cl + O3  ClO + O2 ClO + O  Cl + O2 Reación Catalítica: 100 años: 100.000 mol Origen: Vulcanismo. Aerosoles, refrigerantes, disolventes.
  59. 59. • Bromuro de Metilo: BrCH3 + UV  Br + CH3 Br + O3  BrO + O3 BrO + UV  Br + O Reacción Catalítica Origen: Fumigante Quema de Biomasa
  60. 60. • Daños provocados por la radiación UV: – Daños Genéticos: cáncer, mutaciones. – Lesiones de córnea. – Depresión del sistema inmunitario. – Reducción de la producción agrícola. – Destrucción de los bosques. – Mutaciones y Desaparición de especies. – Muerte del fitoplancton (daños en toda la cadena alimentaria). – Deterioro de los materiales.
  61. 61. Inactivación del Cloro: óxidos de nitrógeno en la troposfera. NO2 + ClO  ClNO3
  62. 62. Agujero Antártico • Altas Presiones Continentales (Anticiclón) • Vórtice Circumpolar (Frente Polar)  Temperaturas por debajo de -80 ºC.  Troposfera más baja.  Presencia de NO2 en la estratosfera. Formación de Nubes Estratosféricas Polares (NEP) NO2 + H2O  NO3H2  Precipita  Atmósfera Desnitrificada
  63. 63. CONTAMINACIÓN ACÚSTICA
  64. 64. RUIDO • Concepto. • Fuentes: – Industria. – Medios de Transporte. – Construcción. – Interior de Edificios. – Otras fuentes. • Medida: – dB – Sonómetro.
  65. 65. Efectos de la Contaminación Acústica • Alteraciones Fisiológicas: – Pérdida de Audición. – Sordera Permanente (>75 dB) – Oído Interno: Pérdida de Equilibro, Vértigos. – Aparato Respiratorio, Circulatorio, Digestivo. – Sistema Endocrino. • Alteraciones Psíquicas: > 45 dB. – Estrés. – Insomnio. – Irritabilidad. – Neurosis.
  66. 66. MEDIDAS PREVENTIVAS Y CORRECTORAS • Preventivas: – Usos del Suelo (O.T): mapas de ruido. – Arquitectura Urbana. – EIA. – Sanciones Económicas. – Tecnologías Silenciadoras. – Educación Ambiental. – Legislación: Ley 37/2003 del Ruido. • Correctoras: – Limitación Actividades. – Insonorización de Edificios. – Pantallas Acústicas.

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