3. 1 – Les fonts de contaminació de l’aireNaturals
Erupcions volcàniques S, N, C i partícules en suspensió
Incendis forestals naturals
Sobretot CO2 i altres
Cendres
Partícules de sediment més fines Deserts, pluja de fang.
Antropogèniques
Afavorir les
emissions
naturals
Desforestació de boscos
Incendis forestals provocats
Extraccions a cel obert
Pedreres
partícules en suspensió
Alliberar
contaminants
artificials
Mitjans de transport
CO2, CO, NOx Hidrocarburs, SOx,
diferents partícules
Processos industrials
Quantitat i diversitat de substàncies
Refineries de petroli
Ind. Químiques, metal·lúrgiques
Pintures, ciment (Montcada),
alimentàries, transf. de prod.
minerals i explosius.
Calefaccions domèstiques
(biomassa, gas, carbó, petroli i
derivats)
SOx, NOx , COx
Partícules sòlides i líquides en
suspensió
4. 2 - Els agents contaminants
Substàncies alienes a la composició
normal de l’atmosfera
Gasos atmosfèrics en proporció més
alta del què correspondria
Molèsties o trastorns als éssers vius
Alteracions a Ecosistemes
Clima
Béns materials
A determinades concentracions...
Origen
1aris Emesos directament a l’atmosfera per una font identificable
2aris S’originen per la
reacció
Dels 1aris entre si
Dels 1aris amb altres substàncies de l’atmosfera
Temps de residència t que un contaminant es troba a l’aire
tipus Partícula depèn del diàmetre
Gasós depèn de la capacitat de reacció
Estat de l’atmosfera
5. la concentració
Valor límit Valor d’alerta
Mitjanes per un període de temps que no
s’han de superar.
Evitar, prevenir o reduir els efectes nocius a
la salut i el medi ambient
Efectes acumulatius
Una breu exposició suposa un risc per la salut
de la població en general.
Situacions d’emergència
Plans d’actuació
Contaminació aguda.
6. 2.1 - Partícules
Aerosols 0.01 mm – 100 mm Metalls pesants
Partícules sòlides o líquides (fum o
pols) que romanen en suspensió molt
temps.
Elements químics de massa atòmica alta a
l’atmosfera en forma de partícules a
concentracions baixes.
Perillosos No es degraden i
BIOACUMULACIÓ (entren a les cadenes
tròfiques)
10. 3 – Efectes de la contaminació atmosfèrica
Als éssers vius i ecosistemes en general
3.1 – Efectes locals
3.1.1 El boirum fotoquímic
Hidrocarburs
NOx
O2
Sobretot a les grans ciutats quan la
insolació és alta
PAN nitroperòxids d’acil
http://www.ccma.cat/el-temps/lestabilitat-
atmosferica-fa-visible-la-
contaminacio/noticia/2822175/
https://www.youtube.com/watch?v=5m7UP2Dw9S4
11. Afavoreixen l’smog
Radiació solar
Final de primavera – principi estiu
De 10 a 16h
Inversió tèrmica Afavorida per les altes pressions
Relleu Serralades al voltant dels nuclis urbans
Intensitat del trànsit Emissions de NOx i Hidrocarburs
Persones
Irritació vies respiratòries
Tos
Dificultat per respirar
Lesions pulmonars
Asma
...
Irritació a les mucoses ulls conjuntivitis
Cansament, decaïment i mal de cap
materials
Corrosió de metalls
Esquerdes al cautxú
Efectes nocius
12. Mesures preventives
Promoció del transport públic
bus, carrils bici, tramvia, metro, ...
Ús de carburants nets (gas, gasolina sense plom,...)
Ús de catalitzadors
Sensor d’O2
Esponja ceràmica recoberta de metalls actius (platí,
pal·ladi, ruteni) que transformen els NOx, COx i
hidrocarburs no cremats en substàncies innòcues N2,
CO2 i H2O
15. 3.1.2 – La pluja àcida
https://www.slideshare.net/mredon6/pres
entaci-la-pluja-cida
Combustió a altes
temperatures
Carbó amb
impureses i
derivats del
petroli
Efectes a:
ecosistemes terrestres i aquàtics i
als materials
16.
17. Llacs de la Península
Escandinava
Alemanya
UK
Conveni europeu sobre
la contaminació atmosfèrica transfronterera
Ús de carbó net
Pols de SOx + CaCO3 CaSO4
Filtres a les xemeneies
http://www.ccma.cat/el-temps/el-fascinant-moviment-dels-aerosols-a-
latmosfera/noticia/2821955/
18. dB = decibels
Escala logarítmica
OMS so excessiu que
pot causar efectes
fisiològics o psicològics
no desitjats.
3.1.3 – La contaminació acústica
Soroll = qualsevol
fenomen acústic que
produeix sensació
desagradable.
19. + 120 dB sensació dolorosa
90 dB obligat
portar protectors
maquinària apartada
80 dB treballadors
han d’estar informats,
disposar de protectors i
control mèdic
0 dB = llindar auditiu
20.
21. Ciutats (veïns)
Principals fonts productores de soroll Mesures preventives
Educació
Trànsit (i avions a Castelldefels)
Recollida d’escombraries (nocturn)
Pantalles acústiques a les carreteres
Asfalt sonoreductor
Silenciadors al tub d’escapament
Construcció: edificis i obra pública
Finestres dobles
Màquines amb amortidors de soroll
Activitats industrials
Locals d’oci (nocturn)
Ordenació territorial - Polígons
industrials
silenciadors...
Aïllament sonor (normativa)
22. Efectes a la oïda
↑ freqüència respiratòria
↑ impulsos cardíacs i pressió sanguínia
↓ Moviments estomacals i secreció de sucs gàstrics i saliva
↑ secreció d’adrenalina (Alteració del funcionament de les gandules suprarenals)
Ansietat
Por
Tensió emocional
irritabilitat
Neurosi = qualsevol desequilibri mental que causa angoixa, però (a diferència d'una psicosi o
un trastorn de la personalitat) no interfereix amb el pensament racional ni en l'habilitat
de l'individu per a funcionar en la vida diària.
estrès
Resposta fisiològica
Pèrdua total d’audició de forma gradual
Temps d’exposició
Intensitat
Sensibilitat auditiva Les dones i les persones grans són més sensibles
23. Llibre verd de la lluita contra el soroll (1996)
EU
Llei de protecció contra la contaminació
acústica (2012)
Sorolls i vibracions a zones urbanes
Valors d’immissions de contaminació acústica
mesurats (sonòmetre).
Delimitació del territori en
• zones de sensibilitat acústica
• Zones de servitud acústica per garantir la
qualitat de les construccions
Minimitzar l’impacte acústic en les
construccions existents
24. 3.2 – Efectes a escala global
3.2.1 – Efecte hivernacle Retard en l’alliberament de l’energia
tèrmica a l’espai. Queda retinguda a
l’atmosfera una part de la calor que
emet la superfície terrestre, procedent
de la radiació solar.
Causada pel CO2, CH4, O3 i vapor d’aigua
Permet que la superfície terrestre
estigui a 15ºC en lloc de -18 ºC i més
amplitud tèrmica diària.
25.
26. respiració
CO2
fotosíntesi
Erupcions volcàniques Formació de roques calcàries
Revolució industrial (finals s. XVIII – principi s. XIX.
Importants emissions de CO2 per la combustió de carbó, gas
natural i petroli
Al 2015 es van consumir 1627 MTEP milions de tones
equivalents de petroli (la quantitat d’energia alliberada en
cremar aquest petroli) segons la OPEP organització de països
exportadors de petroli. Pràcticament no ha canviat en els
últims anys.
L’augment del consum és degut als països emergents.
La disminució de la vegetació causa una reducció de la
fotosíntesi => absorció de CO2
De manera natural
http://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php/Consumption_of_energy
[CO2] ppm
s XVIII 280
2008 385
2050* 450 - 480
27.
28.
29. Carbon dioxide emissions
for the top 40 countries by
total emissions in 2013,
given as totals and per
capita. Data from EU Edgar
database
http://www.ccma.cat/tv3/alacarta/Telen
oticies-vespre/Acords-voluntaris-per-
reduir-les-emissions-de-
CO2/video/5420731/
31. L’augment de la Tª de la Terra està comprovat científicament
Augmentarà 1.5 – 6.5ºC la Tª mitjana de la Terra
al nord d’Europa plourà un 10-20% més
a la conca mediterrània superior plourà un 20% menys i augmentarà
l’evaporació per l’augment tèrmic => menys recursos hídrics
Augmentarà el nivell del mar entre 20 – 80 cm dilatació de l’aigua marina
32. El casquet glacial de l’Antàrdida en principi no es fondrà
Ja es detecta que l’àrtic i Groenlàndia està retrocedint
https://www.youtube.com/watch?v=fo1Boie7mtI
35. Augment dels fenòmens adversos
Alteracions de l’equilibri dels
ecosistemes
Sobretot els d’alta muntanya de
clima fred
Extensió i increment de les zones
afectades per malalties tropicals
Hi ha l’efecte de la inèrcia, encara
que es redueixi el CO2 la disminució
de la temperatura no és immediata.
Mesures preventives
Ús d’energies alternatives
Promoció del transport públic
Estalvi energètic
38. “forat” aprimament de la capa d’ozó
Àrea on la quantitat d’ozó és per sota d’uns nivells establerts.
A la troposfera (0 – 13 km) és un contaminant nociu.
A l’estratosfera, la cap d’ozó ocupa dels 13 – 50 km, més concentrat als 25 km.
És més gruixuda a l’equador i mínima al als pols i es mou horitzontalment per
l’estratosfera.
Filtra els raigs UV.
A l’Antàrtida 1966 1982 (- 50 – 60 %)
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45. CFC o Clorofluorocarbonis o freons. Usats com a propel·lents, refrigerants i dissolvents
A l’estratosfera els CFC alliberen els Cl que descomposen l’ozó. Un sol àtom de Cl descompon
moltes molècules d’ozó.
46.
47. CH4
produït naturalment pel
metabolisme dels éssers vius i
descomposició mat orgànica en cond anaeròbiques.
Òxids de nitrògen:
alliberats directament a l'estratosfera pels
avions de reacció,
en reaccions combustió motors d'explosió i
en desnitrificació bacteriana sòls.
48. Sources and sinks of stratospheric NOx and NOy. The direct conversion of N2O5 to
HNO3 takes place in aerosols
Model calculations conducted in the 1970s found that an aircraft fleet in the
stratosphere would represent a serious threat to the O3 layer. This environmental
concern, combined with economic considerations, led to scrapping of the supersonic
aircraft plan in the United States (the Europeans still built the Concorde).
49. També es comença a notar un aprimament de la capa d'ozó a la zona
àrtica i en latituds mitjanes-altes de tots dos hemisferis, però...
Els forts vents de les capes altes de la troposfera empenyen els gasos
contaminants cap a les zones polars.
Durant l'hivern, les Tº baixes degut al fort albedo, faciliten la formació de
núvols polars estratosfèrics.
Les partícules de gel capten les molècules de CFCs.
A la primavera, l'augment de tª fa que els núvols s'esvaeixin i alliberin el Cl
dels CFCs que es combina amb l'O3 en les capes altes
O3 + gasos contaminants CFC (Cl, Br) + radiació UV = O2 + òxids de Cl/Br
Òxids de Cl/Br + O = O2 + gasos contaminants (Cl/Br)
per què els aprimaments es troben a les zones + fredes de la Terra?
50.
51.
52. XARXA DE VIGILÀNCIA I PREVISIÓ DE LA
CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA
A Catalunya, la XVPCA, té una estructura piramidal
punts de mesura i
el Centre Receptor i Coordinador de Dades que proporcionen permanentment dades
de la qualitat de l'aire i dels nivells d'immissió.
53. ÍNDEX CATALÀ DE QUALITAT DE L'AIRE, L'ICQA (a Cat al 1995)
=
[-50 (pitjor qualitat aire) a 100 (millor qualitat aire)].
Té en compte els 5 principals contaminants atmosfèrics:
CO
SO2
NO2
O3
partícules en suspensió
Un ICQA
-
: com a mínim, un dels contaminants ha ultrapassat el nivell límit
d'immissió fixat per la normativa vigent actualitzada
Un ICQA
+
: els 6 contaminants que determinen l'ICQA estan presents a l'aire
en concentracions inferiors als valors límit
54. Geoinformació - Dades de qualitat de l'aire
http://mediambient.gencat.cat/ca/05_ambits_dactuacio/atmosfera/qualitat_de_laire/avaluacio/icqa/que_es_lindex_catal
a_de_qualitat_de_laire/
http://dtes.gencat.cat/icqa/
55. Humanització
(zones urbanes o molt
industrialitzades)
Fonts de calor
Fàbriques
Calefaccions
Motors,...
Illes de calor
Precipitacions més abundants
Menys radiació solar
Aire més sec
Vents més variables en
Direcció i intensitat
Materials que
capten la calor ...
Formigó
asfalt
56.
57.
58. Tècniques paleoclimàtiques
Per l’estudi de les variacions del clima.
Es dedueix l’abundància dels gasos hivernacle (CO2 i CH4) que del clima i les
condicions de temperatura i humitat que predominaven en altres èpoques.
Dendrocronologia (del grec dendron -arbre-, cronos -temps-
i logos -coneixement- )
Els anys de sequera els anells de creixement dels arbres són més fins que
els anys de clima favorable. Dóna informació dels darrers segles (la vida de l’arbre).
58
60. Els anells es formen cada any i són un registre del temps
Són formats pel càmbium, un meristema secundari, que roman inactiu durant
el període desfavorable i produeix noves cèl·lules durant el període favorable.
En l’estructura queda registrada la informació que hagi afectat els processos
de creixement de l'arbre.
Ja que, la variabilitat del clima i dels factors ambientals modifiquen:
• la taxa de formació de noves cèl·lules, el nombre, tipus i mida,
• el material utilitzat per construir-les,
determinant, al seu torn,
• les característiques físiques dels anells (gruix i densitat) i
• químiques (proporció de cel·lulosa i lignina, contingut d’isòtops, de metalls
pesants, de calci i d’altres elements).
60
61. Testimonis de gel (columna de gel)
Groenlàndia i l’Antàrtida porten milers d’anys cobertes de gel que no s’ha fos.
En el gel queden atrapades bombolles d’aire de l’atmosfera en el moment en què va
precipitar aquella neu.
Es pot mesurar la proporció de gasos hivernacle i deduir les condicions de
temperatura anuals i conèixer el clima de les últimes desenes de milers d’anys.
61
62. Ash from volcanic eruptions becomes trapped
in ice sheets along with snow and dust.
Scientists use the volcanic ash found in ice
cores to date the cores and to estimate the
intensity of past volcanic activity. This satellite
image shows black ash from the eruption of
Hekla on top of bright white Icelandic snow on
February 29, 2000. (NASA image courtesy Jesse
Allen)
62http://earthobservatory.nasa.gov/Features/Paleoclimatology_IceCores/
63. Testimonis (cores) dels sediments oceànics.
Amb vaixells oceanogràfics. Permet deduir quan hi va haver més
sedimentació, per tant, l’activitat fluvial i per tant, les condicions
climàtiques durant períodes d’alguns milions d’anys.
El pol·len fòssil. Es pot reconèixer el pol·len de determinades
famílies de plantes que viuen en unes condicions climàtiques
concretes. Podem obtenir informació de desenes de milions
d’anys.
Relacions isotòpiques de l’oxigen. La proporció dels diferents
isòtops de l’oxigen que es troba en alguns minerals té a veure
amb la composició atmosfèrica i la temperatura en el moment
en què es fa formar aquest mineral. Permet estudiar el clima al
llarg de tota la història de la terra.
Hi ha tipus de roca que es formen en condicions climàtiques
molt concretes
Climes tropicals: carbó i bauxita
Climes càlids i secs: roques salines
Climes glacials: Til·lites
63
65. La gran niebla asesina de 1948 que mató a 70 personas
http://www.abc.es/ciencia/abci-polucion-ciudad-
convirtio-niebla-asesina-201710262235_noticia.html
La polución mata, pero su efecto suele ser invisible. Sin embargo, el
27 de octubre de 1948 la polución se convirtió en una niebla
asesina en la ciudad de Donora, en el estado de Pensilvania
(Estados Unidos). Las moléculas tóxicas generadas en dos
metalúrgicas se acumularon en el aire desde el 27 hasta el 31 de
octubre a causa de un fenómeno atmosférico de inversión térmica.
A causa de esto, la mitad de los 14.000 habitantes de Donora
enfermaron; 20 murieron aquellos días y 50 más lo hicieron el mes
siguiente.
Algunas estimaciones concluyeron que la niebla podría haber
matado a miles de personas de haber durado más. Diez años
después de que la lluvia limpiara el aire, la tasa de mortalidad en la
ciudad era significativamente superior a la de comunidades
cercanas.
66. La liberación de contaminantes fue rutinaria durante al menos 30
años, pero la niebla se produjo a causa de un fenómeno de
inversión térmica por el cual el aire caliente atrapa una masa de
aire más frío en las cercanías de la superficie. La sucesión de varias
noches frescas y frías, en combinación con el agua caliente del río
Monongahela, que atraviesa la localidad, así como el humo
también caliente de las fábricas, se convirtieron en los ingredientes
necesarios para una tormenta perfecta.
Las moléculas tóxicas se acumularon al nivel del suelo y formaron
una neblina amarillenta rica en una amplia colección de moléculas
altamente tóxicas, como el fluoruro de hidrógeno, el dióxido de
azufre, el ácido sulfúrico, el monóxido de carbono y el dióxido de
nitrógeno. La niebla era tan densa que la radiación solar no era
capaz de degradar las moléculas con la suficiente velocidad como
para evitar su acumulación. Como se averiguó después, su origen
estaba en dos metalúrgicas de la ciudad: la American Steel and
Wire y la compañía Donora Zinc Works.
El día 28 se materializó una extraña neblina. Por la tarde, era tan
densa que dificultaba encontrar el camino a casa y muchas
personas mayores comenzaron a tener problemas respiratorios,
según recoge la «Historical Society and Smog Museum» de Donora.
Al comienzo de la crisis los médicos de la ciudad recomendaron la
evacuación inmediata de todas las personas con problemas
respiratorios. Pero enseguida, murieron 11 personas.
Mientras los médicos trataban a los afectados con oxígeno, las
compañías causantes de la niebla asesina negaban tener
responsabilidad alguna: a fin de cuentas, habían estado haciendo lo
mismo durante décadas.
67. Fuera como fuera, miles de personas se agolparon en los hospitales por problemas respiratorios y
no fue hasta el día 31 en que las fábricas detuvieron su producción. Por suerte, ese mismo día la
lluvia acabó con la inversión térmica y dispersó la polución.
La nación se da cuenta del problema
La polución no solo afectó a Donora, sino también a localidades próximas. Este escandaloso evento
fue recogido por el periodista Walter Winchell y recibió una notoridad nacional. Revistas,
televisiones y periódicos se hicieron eco de lo ocurrido. Como consecuencia del suceso, la polución
se convirtió en un asunto que preocupaba al público.
Las autoridades y los científicos llevaron a cabo una investigación sobre lo ocurrido. Se descubrió
que una inversión termica fue la causa de la acumulación de la niebla. En consecuencia, se
introdujo el término «smog» para hablar de una acumulación puntual de polución por causas
naturales y también artificiales. Se descubrió que las emisiones de la planta de zinc mataron a la
vegetación en un radio de casi un kilómetro en torno a sus instalaciones. Las autopsias revelaron
que los niveles de flúor en el organismo de los fallecidos eran 20 veces superiores a los normales, y
se concluyó que la acumulación del fluoruro de hidrógeno fue la primera causa de las muertes.
En 1955 el gobierno federal aprobó el «Clean Air Act». La compañía Donora Zinc Works finalizó sus
operaciones en 1957. En el pueblo de Donora, se adoptó el lema «Clean Air Started Here» («El aire
limpio comenzó aquí»). En 1963 la legislación federal recogió nuevas medidas contra la polución y
en 1970 se creó la Agencia de Protección Ambiental y se crearon los estándares de calidad del aire.
Años después, activistas instalaron una placa y abrieron un museo para recordar lo sucedido.