efectos contaminación 1

8/3/2019 Efectos contaminación 1

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Eduardo Gómez

Efectos de la contaminación atmosférica

Los cambios en la composición del aire pueden ocasionar efectos negativos.

Estos efectos pueden valorarse en función de:

Tiempo

o Efectos a corto plazo (daños en la salud humana)o Efectos a largo plazo (cambio climático)

Radio de acción

o Efectos locales (nieblas fotoquímicas)o Efectos regionales (lluvias ácidas)o Efectos globales (cambio climático)

1Efectos de la contaminación atmosférica



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Efectos a corto plazo

Nieblas fotoquímicas y smog

Smog = Smoke + Fog

Tiene un efecto local, es típico de zonas urbanas y puede ser de dos tipos:

1.Smog sulfuroso (húmedo o térmico)2.Smog fotoquímico

2Efectos de la contaminaciónatmosférica



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Smog sulfuroso

El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudadesgrandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que,hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón ypetróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y decalefacción.

En estas ciudades se formaba unamezcla de dióxido de azufre, gotitasde ácido sulfúrico formada a partirdel anterior y una gran variedad departículas sólidas en suspensión,que originaba una espesa nieblacargada de contaminantes, conefectos muy nocivos para la saludde las personas y para laconservación de edificios ymateriales.




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Smog sulfuroso

En la actualidad en los paísesdesarrollados los combustibles que

originan este tipo de contaminaciónse queman en instalaciones consistemas de depuración o dispersiónmejores y raramente se encuentraeste tipo de polución, pero en paísesen vías de industrialización como

China o algunos países de Europa delEste, todavía es un grave problemaen algunas ciudades




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Es el principal problema de contaminación en muchas ciudades.

Es una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx 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 colormarrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos ylos materiales. Aunque prácticamente en todas las ciudades delmundo hay problemas con este tipo de contaminación, es

especialmente importante en las de clima seco, cálido y soleado, ytienen 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 loscontaminantes.

Smog fotoquímico




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En la situación habitual de la atmósfera la temperatura desciende con laaltitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y

arrastre a los contaminantes hacia arriba.


Smog fotoquímico



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En una situación de inversión térmica una capa de aire más cálido sesitúa sobre el aire superficial más frío e impide la ascensión de este

último (más denso), por lo que la contaminación queda encerrada y vaaumentando.




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Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno sucedencuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátilesemitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, graciasa la luz solar, formando ozono.

NO2+luz NO+O ; O+O2 O3

El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otroscontaminantes presentes en el aire y acaba formando un conjunto de variasdecenas de sustancias distintas como nitratos de peroxiacilo (PAN), peróxidode hidrógeno (H2O2), radicales hidroxilo (OH), formaldehido, etc.

RH + O2 + NO + UV R´CHO + NO2 + O3 + PAN

Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en lasplantas, irritación ocular, problemas respiratorios, daños en materiales sintéticosy cueros, etc.




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Alteraciones de la visibilidad

• Es debido a una altaconcentración de partículas o

gases que absorben y dispersanla luz.

• Depende de la concentración ytamaño de las partículas.

• Es un efecto local.




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Lluvia ácidaEs un efecto regional, que ocasiona la llamada contaminacióntransfronteriza.

El término “lluvia ácida” fue empleado por primera vez a mediadosdel siglo XVIII en Manchester, una de las primeras zonasindustrializadas de Inglaterra. La acidez del agua de lluvia corroíalos metales, desteñía la ropa puesta a tender, e incluso hacía

enfermar a las personas y dañaba gravemente a los vegetales.




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Lluvia ácida

Se considera lluvia ácida cualquierprecipitación que tenga un pH inferiora 5. En Europa, las lluvias con fuerteacidez, con un pH medio de 4,2, solose dan en los países del centro de laregión.

El pH medio en los demás países deEuropa oscila entre 4,2 y 5,6. EnEspaña, Portugal, Italia y Grecia, salvoen casos muy localizados, no hay

problemas de lluvia ácida porquesuele haber en el aire partículas depolvo, algunas veces procedentes delSáhara, que contienen diversas salesde calcio.




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H2O + CO2 H2CO3

Pero si además reacciona con otros gases como óxidos de azufre ynitrógeno puede dar lugar a ácidos más fuertes que pueden volver a lasuperficie de dos formas:

1.Deposición seca. En forma de gas o aerosoles cerca de las fuentes

de emisión.2.Deposición húmeda. Como ácido sulfúrico y ácido nítrico disueltos enlas gotas de agua de la lluvia y transportados a grandes distancias delfoco emisor.

El agua de lluvia es ligeramente ácida por la reacción con elCO2




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Fuentes delos óxidos de

azufre ynitrógeno

Fuentesnaturale

s

óxidosde azufre

óxidos denitrógeno

1. Las erupcionesvolcánicas

2. La descomposición

de la materiaorgánica.

1. La acción bacteriana enel suelo.

2. Las reacciones químicas

en la atmósfera superior

Fuentes

antrópicas

óxidosde azufre

óxidos denitrógeno

Quema de combustiblesfósiles

TráficoCentrales térmicasCombustión industrialAmoniaco del estiércol




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La intensidad de la lluvia ácida depende de:

1.La velocidad de las reacciones químicas

2.La presencia de humedad en la atmósfera

3.Dinámica atmosférica (transporte de contaminantes a mayor o menor

distancia




Eduardo Gómez 16Efectos de la contaminaciónatmosférica



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Lluvia ácida en el mundo

China, India y Japón son los países que más sufren las inclemenciascorrosivas 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 lalluvia que cae es ácida.

El principal causante de esta situaciónes el carbón, que nutre el 70% de las

necesidades energéticas de China.

Por su parte, Estados Unidos y Canadáson otros de los dos grandes afectadospor esta forma de polución.




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En Europa este problema se origina en países muy industrializados (ReinoUnido, Alemania, …) pero la lluvia ácida se traslada hacia los paísesescandinavos debido a la dinámica atmosférica. El viento puede provocar que

estos corrosivos elementos recorran miles de kilómetros antes de precipitarse enforma de lluvia, rocío, granizo, nieve o niebla, e incluso en forma de gases ypartículas ácidas

En Suecia hay más de 18.000 lagosacidificados y 15.000 de los cuales

ya están sin vida.




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Zonas de Europa afectados por la lluvia ácida




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Daños ocasionados por la lluvia ácida

Ecosistemas acuáticos


En ellos está muy demostrada lainfluencia negativa de laacidificación.

Fue precisamente observando lasituación de cientos de lagos y ríos deSuecia y Noruega, entre los años1960 y 1970, en los que se vio que el

número de peces y anfibios ibadisminuyendo de forma acelerada yalarmante, cuando se dio importanciaa esta forma de contaminación.



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Daños ocasionados por la lluvia ácida

La reproducción de los animales acuáticos esalterada, hasta el punto de que muchasespecies de peces y anfibios no pueden

subsistir en aguas con pH inferiores a 5,5,.Especialmente grave es el efecto de la lluviaácida en lagos situados en terrenos de rocano caliza, porque cuando el terreno escalcáreo, los iones alcalinos son abundantesen el suelo y neutralizan la acidificación; pero

si las rocas son granitos, o rocas ácidaspobres en cationes, los lagos y ríos se venmucho más afectados por una deposiciónácida que no puede ser neutralizada por lacomposición del suelo.

Ecosistemas acuáticos




Eduardo Gómez 22Efectos de la contaminaciónatmosférica



Eduardo Gómez

La lluvia ácida ocasiona el crecimiento retardado, el daño o la

muerte de los bosques. En la mayoría de los casos, los dañoscausados por la lluvia ácida en los árboles ocurren debido a losefectos combinados de la lluvia ácida y esos factores ambientalescausantes de estrés (sequía, plagas…)

Ecosistemas terrestres




Eduardo Gómez

Son muchos los lugares de la Tierra en losque la lluvia ácida afecta a los árboles.

En Checoslovaquia y Polonia, millones deárboles han desaparecido debido a laslluvias ácidas causadas por

contaminaciones locales de enormeintensidad.

Los bosques situados en zonas de montañasufren, además, nieblas ácidas queenvuelven a las hojas y atacan su cutícula.

La pérdida de esta capa daña las hojas yproduce manchas de color castaño. Estohace que disminuya la fotosíntesis de laplanta y, por tanto, quede afectado sudesarrollo. Si el proceso continúa las hojasse vuelven amarillas y se inicia la

defoliación que provoca la muerte de laslantas

Ecosistemas terrestres




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Daños en hojas yárboles por la lluvia

ácida




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Materiales

Las construcciones, las estatuas y los monumentos de piedra sufren erosión

por efecto de la lluvia ácida.

Los materiales de construccióncomo acero, pintura, plásticos,

cemento, mampostería, acerogalvanizado, piedra caliza, piedraarenisca y mármol también estánexpuestos a sufrir daños.

La frecuencia con la que es necesario aplicar nuevos recubrimientosprotectores a las estructuras (como la pintura de los coches) va en aumento,con los consecuentes costos adicionales, los cuales se estiman en miles demillones de dólares anuales.




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Las piedras arenisca y caliza frecuentes

en monumentos y esculturas, secorroen con más rapidez en el airecargado de azufre que en el aire librede azufre. Cuando los contaminantesazufrados se depositan en unasuperficie de piedra arenisca o caliza,reaccionan con el carbonato de calciodel material y lo convierten en sulfatode calcio (yeso), fácilmente soluble. Ladesfiguración y disolución de famosasestatuas y monumentos, como laAcrópolis de Atenas y tesoros artísticosde Italia se ha acelerado

considerablemente en los últimos 30 27Efectos de la contaminaciónatmosférica



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Efectos en la salud

• 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 máspeligroso que caminar o nadar en agua limpia.

• Sin embargo, los contaminantes que producen la lluvia ácida (SO2 yNox) sí son perjudiciales para la salud humana.

• Estos gases interactúan en la atmósfera y forman partículas finas desulfato y nitrato que pueden ser transportadas por el viento a grandesdistancias y ser inhaladas profundamente dentro de los pulmones delas personas.

• Muchos estudios científicos han establecido una relación entre losniveles elevados de partículas finas y el aumento de las enfermedadesy las muertes prematuras provocadas por problemas cardíacos ypulmonares, tales como el asma y la bronquitis.




Eduardo Gómez

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.




Eduardo Gómez

Deposiciones secas

Las deposiciones secas pueden ser tan destructivas o mas que lasdeposiciones húmedas, especialmente sobre los suelos, porquepueden 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 dehidrolizar iones metálicos tóxicos del suelo cuyos efectos pueden ser

muy graves.




Eduardo Gómez

Soluciones frente a la lluvia ácida

Con respecto a las medidas a tomar para evitar la acidificación de lasaguas, la solución a largo plazo es la reducción de las emisiones:

1.Utilización de combustibles con bajos contenidos en azufre2.Filtros en las centrales térmicas3.Uso de energías alternativas

4.Transportes más ecológicos

Con respecto las medidas a corto plazo tenemos la neutralización delagos y demás corrientes de aguas, mediante el agregado de una base,lo que provoca un aumento de pH.

La acción anterior causa la precipitación de aluminio y otros metales queluego sedimentan en el fondo y además está relacionado con ladisminución en los niveles de mercurio en los peces.




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Efectos de la contaminación atmosférica sobre losmateriales

Contaminación

Gomas ycauchos

H2S

MetalesPiedrasPinturas

Lluvia ácida

PinturasOzono

troposférico

Corrosión




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Efectos de la contaminación atmosférica sobre losseres vivos

Depende de:

1.La sustancia2.Sensibilidad de la personas3.Órgano afectado,4.Concentración del contaminante5.Tiempo de exposición.

Debido a todo esto no es fácil establecer relaciones de causa-efectosobre contaminantes y salud humana

Efectos en la saludhumana




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Sobre las plantas, los efectos empiezan en las hojas (el aire entra enla planta por los estomas de las hojas).

Sobre los animales, los efectos y las variables serían parecidos alcaso de los seres humanos.

Efectos en otrosorganismos

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.

34Efectos de la contaminación

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