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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELAALDEA “REGINA ALVARADO DE PÉREZ”
SAN NICOLÁS ESTADO PORTUGUESA
EL AIRE Y SU IMPORTANCIA PARA LA VIDA
Integrante:Caldera Aleida C.I. V-18.668.214V Semestre
Profesor:Rafael González
Mayo de 2011
EL AIRE
Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que
permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad, de esta manera
puede mencionarse que el aire es esencial para la vida en el planeta, es particularmente
delicado, fino y etéreo, transparente en las distancias cortas y medias si está limpio, y está
compuesto, en proporciones ligeramente variables por sustancias tales como el nitrógeno
(78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono,
hidrógeno y algunos gases nobles como el criptón o el argón, es decir, 1% de otras
sustancias.
IMPORTANCIA PARA LA VIDA
En base a las premisas anteriores, puede decirse que el aire es muy importante para la
vida en el planeta porque:
Proporciona el oxígeno indispensable para poder respirar.
El dióxido de carbono es la base de la fotosíntesis vegetal.
El ozono sirve para filtrar la mayor parte de los rayos ultravioletas provenientes del
sol.
El argón se utiliza para llenar el interior de casi todas las clases de bombillos.
El neón se utiliza en los tubos fluorescentes y anuncios luminosos.
El helio es muy ligero, con él se inflan globos y se utiliza en diversos trabajos e
investigaciones.
COMPOSICION
El aire está compuesto principalmente por nitrógeno, oxígeno y argón; el resto de los
componentes, entre los cuales se encuentran los gases de efecto invernadero, son el vapor
de agua, dióxido de carbono, metano, oxido nitroso y ozono, entre otros. De la misma
manera, otro tipo de substancias pueden estar presente en pequeñas cantidades y entre las
que se encuentran el polvo, polen, esporas y ceniza volcánica. También es detectable la
presencia de elementos vertidos a la atmósfera en forma de contaminante como el cloro y
sus compuestos, flúor, mercurio y compuestos de azufre. A continuación se presenta una
tabla con la concentración aproximada de cada elemento en el aire:
Componente Concentración aproximada
Nitrógeno (N) 78.03% en volumen
Oxígeno (O) 20.99% en volumen
Dióxido de Carbono (CO2) 0.03% en volumen
Argón (Ar) 0.94% en volumen
Neón (Ne) 0.00123% en volumen
Helio (He) 0.0004% en volumen
Criptón (Kr) 0.00005% en volumen
Xenón (Xe) 0.000006% en volumen
Hidrógeno (H) 0.01% en volumen
Metano (CH4) 0.0002% en volumen
Óxido nitroso (N2O) 0.00005% en volumen
Vapor de Agua (H2O) Variable
Ozono (O3) Variable
Partículas Variable
SU VARIACION
Tres son los factores que influyen en las variaciones del aire sobre la atmósfera: la
temperatura, la presión atmosférica y la humedad.
1. La temperatura
El sol emite radiación, la cual se propaga por el espacio y llega finalmente a la
Tierra.
Un porcentaje de la energía es absorbida por la tierra y esta, a su vez, la refleja y
calienta las primeras capas de la atmósfera.
En este nivel, la presencia de CO2 y vapor de agua permiten mantener una
temperatura adecuada en el aire, evitando que la energía se disperse a capas
superiores.
Se deduce que la temperatura atmosférica corresponde al mayor o menor cantidad
de calor que se transfiere a la atmósfera.
Factores que modifican la temperatura:
a) La latitud: Siempre la temperatura del aire en la línea del Ecuador será mayor, ya
que los rayos solares en este punto caen más perpendiculares y, por lo tanto, el
grado de absorción por la tierra también es mayor. Desde este punto hacia los Polos,
la temperatura disminuye, ya que los rayos solares llegan más inclinados.
b) La altitud: La temperatura de la atmósfera va disminuyendo a medida que se
establece mayor distancia respecto a la tierra. Esto se debe al hecho de que las capas
de la troposfera se van calentando desde lo más cercano a la tierra, hacia arriba. Por
ejemplo, en la cima de una montaña, la temperatura siempre va a ser menor que en
la base de ella.
c) Cercanía al mar: La temperatura atmosférica no sufre grandes variaciones, porque
el agua se calienta y enfría más lentamente que la tierra.
2. La presión atmosférica
La presión atmosférica es otro de los elementos que influye en las características y
condiciones del aire y corresponde a la fuerza que ejerce el peso del aire sobre los cuerpos
o superficies de la Tierra.
Factores que modifican la presión atmosférica:
a) Altura: A mayor altura existe una menor presión; esto se explica porque a mayor
altura, existe una cantidad inferior de moléculas, es decir, el aire es menos denso.
Por esta menor densidad, el peso del aire es menor, por lo tanto, allí la atmósfera
ejerce menor presión; así pues un hecho común donde se puede detectar esta
variación, es en la ebullición de los líquidos, a distinta altura.
b) Temperatura: Cada vez que las masas de aire se calientan por un aumento de la
temperatura, se hacen menos densas y esto determina que el aire ascienda,
provocando una disminución en la presión atmosférica. Este fenómeno provoca
zonas de la atmósfera con mayor presión y otras de menor, generándose
movimientos de aire, es decir, los vientos.
3. La humedad
Es el tercer factor que hace variar a la atmósfera y corresponde a la cantidad de vapor
de agua que existe en la atmósfera; puede destacarse que la humedad del aire es variable y
depende fundamentalmente del grado de evaporación de los océanos u otras fuentes de
agua, la misma disminuye con las lluvias o precipitaciones. La humedad del aire está
relacionada con la temperatura, de modo que si la temperatura es mayor, más humedad se
retendrá en la atmósfera. Cabe agregar, que la humedad atmosférica es determinante para la
cantidad y distribución de los seres vivos sobre la tierra.
EFECTOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN EN EL AIRE
Efectos:
1. Efectos climáticos:
Generalmente los contaminantes se elevan o flotan lejos de sus fuentes sin acumularse
hasta niveles peligrosos. Los patrones de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura
pueden afectar la rapidez con que los contaminantes se alejan de una zona, los patrones
climáticos que atrapan la contaminación atmosférica en valles o la desplacen por la tierra
pueden, dañar ambientes limpios distantes de las fuentes originales.
La contaminación del aire se produce por toda sustancia no deseada que llega a la
atmósfera y es uno de los principales problemas en la sociedad moderna, a pesar de que la
contaminación del aire es generalmente un problema peor en las ciudades, los
contaminantes afectan el aire en todos lugares. Estas sustancias incluyen varios gases y
partículas minúsculas o materia de partículas que pueden ser perjudiciales para la salud
humana y el ambiente, entonces, la contaminación puede ser en forma de gases, líquidos o
sólidos, en este propósito, se conoce que muchos contaminantes se liberan al aire como
resultado del comportamiento humano, asimismo existe a diferentes niveles: personal,
nacional y mundial.
En este mismo orden de ideas, se destaca que el efecto invernadero evita que una parte
del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio lo cual calienta la
superficie de la tierra. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la
atmósfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida
proporción. No obstante, actividades como la quema de combustibles derivados del
carbono aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta produciendo el daño a la
capa de ozono.
De este ultimo, se puede decir que es una forma de oxígeno O3 que se encuentra en la
atmósfera superior de la tierra; a este respecto, puede analizarse que el daño a la capa de
ozono se produce principalmente por el uso de clorofluorocarbonos (CFCs), en donde la
capa fina de moléculas de ozono en la atmósfera absorbe algunos de los rayos ultravioletas
(UV) antes de que lleguen a la superficie de la tierra, con lo cual se hace posible la vida en
la tierra. El agotamiento del ozono produce niveles más altos de radiación UV en la tierra,
con lo cual se pone en peligro tanto a plantas como a animales.
2. Efectos nocivos para la salud:
En este particular, muchos estudios han demostrado enlaces entre la contaminación y
los efectos para la salud, debido a que los aumentos en la contaminación del aire se han
ligado a quebranto en la función pulmonar y aumentos en los ataques cardíacos, esto se
basa en que los niveles altos de contaminación atmosférica perjudican directamente a
personas que padecen asma y otros tipos de enfermedad pulmonar o cardíaca, igualmente
los ancianos y los niños son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación
del aire. Ante esta situación, puede definirse que el nivel de riesgo depende de varios
factores como:
a. La cantidad de contaminación en el aire.
b. La cantidad de aire que respiramos en un momento dado.
c. La salud general.
Otras maneras menos directas en que las personas están expuestas a los contaminantes
del aire son:
a. El consumo de productos alimenticios contaminados con sustancias tóxicas del aire
que se han depositado donde crecen.
b. Consumo de agua contaminada con sustancias del aire.
c. Contacto con suelo, polvo o agua contaminados.
Fuentes:
1. Algunos contaminantes provienen de fuentes naturales; los incendios forestales
emiten partículas, gases y sustancias que se evaporan en la atmósfera, son los
llamados Compuestos Orgánicos Volátiles, también conocidos como COVs o
VOCs, por sus siglas en inglés, (Volatile Organic Compounds).
2. Partículas de polvo ultra finas creadas por la erosión del suelo cuando el agua y el
clima sueltan capas del suelo, aumentan los niveles de partículas en suspensión en la
atmósfera.
3. Los volcanes arrojan dióxido de azufre y cantidades importantes de roca de lava
pulverizada conocida como cenizas volcánicas.
4. El metano se forma en los procesos de pudrición de materia orgánica y daña la capa
de ozono, puede acumularse en el subsuelo en altas concentraciones o mezclado con
otros hidrocarburos formando bolsas de gas natural.
De la misma forma existen fuentes fijas y móviles que contribuyen en la contaminación
del aire:
a. Fuentes fijas de contaminación, que incluyen equipos o procesos estacionarios
considerados fuentes importantes de contaminación a nivel territorial, industrial y
artesanal.
b. Fuentes móviles de contaminación, los vehículos a motor que deben satisfacer
determinados requisitos relativos a la emisión de gases de combustión; emisiones de
gases de combustión bajas y su limitación; partes y equipos de vehículos a motor,
equipos destinados a la medición del contenido de óxidos de carbón y gases de
carbón en los gases de combustión de los vehículos de motor, equipos anti-
contaminantes y economizadores de combustible destinados a vehículos, gases de
combustión procedentes de vehículos a motor pesados, límites para las emisiones de
vehículos.
CASOS HISTÓRICOS DE CONTAMINACIÓN DE AIRE
De acuerdo con el criterio del Ministerio del Poder Popular para el Ambiente, el aire
está contaminado cuando la presencia de una sustancia extraña en él o la variación
importante en la proporción de sus constituyentes, es susceptible de provocar efectos
perjudiciales o de crear molestias, teniendo en cuenta el estado de los conocimientos
científicos del momento.
En base a lo antes planteado, es necesario resaltar que a nivel histórico los primeros
contaminantes de la atmosfera fueron probablemente de origen natural: humo, cenizas y
gases provenientes de los volcanes y fuegos forestales; arenas y polvos de tornados de las
zonas áridas y gases malolientes del proceso de descomposición natural. Todos ellos
forman parte del ambiente antes de que el ser humano introdujera contaminantes, sin
embargo, a excepción de las erupciones volcánicas, la contaminación natural no ha
producido consecuencias severas que pongan en peligro la vida o la propiedad.
El primer signo de contaminación documentado que se tiene es del año 1273, cuando el
Rey Eduardo I de Inglaterra estaba bastante molesto por el humo y neblina que se
encontraba sobre Londres, por lo que prohibió la quema del carbón marino. El problema
continuo cuando la Reina Elizabeth I ascendió al trono, la ciudad de Londres sufría de lo
que hoy se conoce como Smog, que no es otra cosa que la combinación de humo y neblina.
El Smog fue bastante irritante para el sistema respiratorio y la mayoría de la gente
empezó a tener los ojos rojos la garganta quemada y tos. Pronto empezó a informarse de
muertes provocadas por la exposición a la contaminación de personas con problemas
respiratorios, niños ancianos e incluso gente sana; ya para el 9 de diciembre de 1952 se
había informado de 4000 muertos.
Años antes, en 1930, una inversión térmica atrapó el Smog en el Valle de Meuse en
Bélgica, lo cual causo la muerte de 63 personas. De la misma manera, la contaminación del
aire hizo estragos en Estados Unidos, un caso notorio fue el de New York cuando en enero
y febrero de 1963 se reportaron un total de 400 muertes a causa de esta problemática
ambiental
CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
Se entiende por contaminación atmosférica a la presencia en la atmósfera de sustancias
en una cantidad que implique molestias o riesgo para la salud de las personas y de los
demás seres vivos, bienes de cualquier naturaleza, así como que puedan atacar a distintos
materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables. El nombre de la
contaminación atmosférica se aplica por lo general a las alteraciones que tienen efectos
perniciosos en los seres vivos y los elementos materiales, y no a otras alteraciones inocuas.
Los principales mecanismos de contaminación atmosférica son los procesos
industriales que implican combustión, tanto en industrias como en automóviles y
calefacciones residenciales, que generan dióxido y monóxido de carbono, óxidos de
nitrógeno y azufre, entre otros contaminantes. Equivalentemente, algunas industrias emiten
gases nocivos en sus procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han
realizado combustión completa. En este particular, se tienen dos tipos de contaminantes:
Los contaminantes primarios; son los que se emiten directamente a la atmósfera
como el dióxido de azufre SO2, que daña directamente la vegetación y es irritante
para los pulmones.
Los contaminantes secundarios; son aquellos que se forman mediante procesos
químicos atmosféricos que actúan sobre los contaminantes primarios o sobre
especies no contaminantes en la atmósfera. Son importantes contaminantes
secundarios el ácido sulfúrico, H2SO4, que se forma por la oxidación del SO2, el
dióxido de nitrógeno NO2, que se forma al oxidarse el contaminante primario NO y
el ozono, O3, que se forma a partir del oxígeno O2.
Ambos contaminantes, primarios y secundarios pueden depositarse en la superficie de
la tierra por deposición seca o húmeda e impactar en determinados receptores, como
personas, animales, ecosistemas acuáticos, bosques, cosechas y materiales. En todos los
países existen unos límites impuestos a determinados contaminantes que pueden incidir
sobre la salud de la población y su bienestar.
Principales tipos de contaminantes del aire
a. Emisión de dióxido de carbono, por país, en millones de toneladas.
b. Contaminantes gaseosos; en ambientes exteriores e interiores los vapores y
contaminantes gaseosos aparece en diferentes concentraciones, los más comunes
son el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de
nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono, diferentes fuentes producen estos
compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible
fósil. La contaminación del aire interior es producida por el consumo de tabaco, el
uso de ciertos materiales de construcción, productos de limpieza y muebles del
hogar, los contaminantes gaseosos del aire provienen de volcanes, e industrias. El
tipo más comúnmente reconocido de contaminación del aire es la niebla tóxica
(Smog). La niebla tóxica generalmente se refiere a una condición producida por la
acción de la luz solar sobre los gases de escape de automotores y fábricas.
c. Los aerosoles; un aerosol es a una mezcla heterogénea de partículas solidas o
líquidas suspendidas en un gas como el aire de la atmósfera, algunas partículas son
lo suficientemente grandes y oscuras para verse en forma de hollín o humo; otras
son tan pequeñas que solo pueden detectarse con un microscopio electrónico.
Cuando se respira el polvo, ésta puede irritar y dañar los pulmones con lo cual se
producen problemas respiratorios. Las partículas finas se inhalan de manera fácil
profundamente dentro de los pulmones donde se pueden absorber en el torrente
sanguíneo o permanecer arraigadas por períodos prolongados de tiempo.
CAMBIOS ATMOSFÉRICOS GLOBALES
La subsistencia de los seres humanos y su evolución ha ido acompañada desde tiempos
ancestrales, como una de sus consecuencias, de numerosas alteraciones en los sistemas
naturales, en este sentido , la suma de acciones humanas, entre las que se encuentran el
consumo masivo de combustibles como carbón, gas y petróleo, la ingente producción de
residuos, incluso tóxicos y nucleares, la contaminación constante de mares y ríos, las
repercusiones producidas por los cambios climáticos y la desaparición de especies naturales
están llevando a una situación quizás irreversible.
Las diversas alteraciones soportadas por el medio natural presentan vínculos muy
estrechos entre ellas potenciando en muchos casos sus efectos, y convirtiéndose en cambios
que pueden considerarse globales, es decir, que afectan a todos, esto como resultado del
aumento de concentraciones de gases invernadero tales como el dióxido de carbono,
metano, óxidos nitrosos y clorofluorocarbonos. Estos gases están atrapando una porción
creciente de radiación infrarroja terrestre y se espera que harán aumentar la temperatura
planetaria entre 1,5 y 4,5 °C. Como respuesta a esto, se estima que los patrones de
precipitación global, también se alteren.
Ahora bien, el Cambio Global Climático, es un cambio que le es atribuido directa o
indirectamente a las actividades humanas que alteran la composición global atmosférica,
agregada a la variabilidad climática natural observada en periodos comparables de tiempo.
En base a este tema, la IPCC (Panel Internacional sobre Cambio Climático), un panel de
2500 científicos de primera línea, acordaron que un cambio discernible de influencia
humana sobre el clima global ya se puede detectar entre las muchas variables naturales del
clima.
Según el panel, la temperatura de la superficie terrestre ha aumentado aproximadamente
0.6°C en el último siglo, las emisiones de dióxido de carbono por quema de combustibles,
han aumentado a 6.25 mil millones de toneladas en 1996, un nuevo récord. Por otro lado,
1996 fue uno de los cinco años más calurosos que existe en los registros desde 1866.
El principal cambio a la fecha ha sido la atmósfera, específicamente en el balance de
gases que forman la atmósfera, esto es especialmente notorio en gases invernadero claves
como el CO2, Metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), estos gases naturales son menos de
una décima de un 1% del total de gases de la atmósfera, pero son vitales pues actúan como
una capa alrededor de la Tierra, es de hacer notar que sin esta capa la temperatura mundial
sería 30°C más baja.
No obstante, el problema es que las acciones contaminantes están haciendo que esta
capa sea más gruesa, lo cual se materializa a través de la quema de carbón, petróleo y gas
natural que liberan grandes cantidades de CO2 a la atmósfera, de la misma forma la tala de
bosques y quema de madera, hechos que reducen la absorción de CO2 realizado por los
árboles y por ende libera el dióxido de carbono contenido en la madera.
Consecuentemente, el criar bovinos y plantar arroz genera metano, óxidos nitrosos y
otros gases invernadero, en general, si el crecimiento de la emisión de gases invernadero se
mantiene en el ritmo actual los niveles en la atmósfera llegarán a duplicarse, comparados
con la época preindustrial, durante el siglo XXI. La acumulación de este gas, junto con
otros, atrapa la radiación solar cerca de la superficie terrestre, causando un calentamiento
global. Esto podría en los próximos 45 años, aumentar el nivel del mar lo suficiente como
para inundar ciudades costeras en zonas bajas y deltas de ríos. También alteraría
drásticamente la producción agricultura internacional y los sistemas de intercambio.
MATERIAL PARTICULADO
El Material particulado o Partículas Totales Suspendidas (PTS), se define como la
acumulación de gotitas de un sólido o líquido en la atmósfera ambiental generada a partir
de alguna actividad antropogénica o natural. Entonces, si la masa de aire sobre una ciudad
es brumosa, las partículas que están en el aire causan la bruma; los contaminantes en
partículas no son químicamente uniformes, sino más bien entran en una amplia variedad de
tamaños, formas y composiciones químicas, algunos son mucho más nocivos para la salud,
las propiedades y la visibilidad que otros.
En este orden y dirección, se hace necesario reseñar que el interés por las partículas
atmosféricas se debe a dos causas: Afecta el balance de radiación terrestre y poseen efectos
nocivos sobre la salud, esto ultimo motivado a que las partículas penetran en los pulmones
bloqueándolos y evitando el paso del aire, ocasionando efectos dañinos.
LOS COMPUESTOS DE C, S, N
Los Compuestos gaseosos del Carbono:
a. Los hidrocarburos: El principal gas de estas características que poluciona la
atmósfera es el metano. En un estudio realizado en la ciudad de los Ángeles entre
1970 y 1972 indicó que en la contaminación por hidrocarburos el metano
representaba el 85% del total, los alcanos el 9%, los alquenos el 2.7%, los alquinos
el 1% y los aromáticos el 2.3 %. En definitiva, los hidrocarburos presentan en
general, una baja toxicidad, el problema principal que tienen es la reactividad
fotoquímica en presencia de la luz solar para dar compuestos oxidados.
b. Los hidrocarburos oxigenados: En este grupo se incluyen los alcoholes,
aldehídos, cetonas, éteres, fenoles, esteres, peróxidos y ácidos orgánicos. La
principal causa de su presencia en el aire esta asociada a los automóviles, aunque
también pueden formarse por reacciones fotoquímicas en la propia atmósfera.
c. El monóxido de carbono: Esta considerado como un peligroso gas asfixiante
porque se combina fuertemente con la hemoglobina de la sangre reduciendo la
oxigenación de los tejidos celulares. Se produce en la combustión incompleta del
carbón y de sus compuestos, y una de sus principales fuentes de emisión son los
automóviles, aunque también se produce en la naturaleza, fundamentalmente por la
actividad de algas.
d. El dióxido de carbono: La mayor parte del CO2 se produce en la respiración de las
biocenosis y, sobre todo, en las combustiones de productos fósiles como petróleo y
carbón, el CO2 es un componente del aire es utilizado por los vegetales en la
fotosíntesis. El nivel de CO2 en la atmósfera esta aumentando de modo alarmante
durante los últimos decenios, debido el desarrollo industrial, de esto se sabe que al
aumentar la concentración de CO2 en la atmósfera aumenta la energía que queda en
la tierra procedente del sol, y ello lo hace en forma de calor, este efecto se conoce
como el efecto invernadero, es causado por la transparencia del CO2 , que por una
parte permite pasar mejor la radiación solar y por otra provoca una mayor retención
de la radiación IR emitida desde la tierra.
Los Compuestos gaseosos del Azufre
a. Los óxidos de azufre: De los posibles óxidos de azufre que existen solo el dióxido
y el trióxido son importantes contaminantes del aire. En lo referente al SO3, se
emite conjuntamente con el SO2 en una proporción del 1 a 5 %, pero se combina
rápidamente con el vapor de agua para formar ácido sulfúrico, mientras que el SO2
es un gas incoloro y de olor irritante, las emisiones de este gas provenientes
principalmente de la combustión de petróleo y carbón, y de una manera especial de
las calderas de calefacción y de las instalaciones industriales.
b. Sulfuro de hidrógeno: El sulfuro de hidrógeno es toxico y de olor característico a
huevos podridos, es emitido a la atmósfera por fuentes contaminantes,
principalmente de papeleras que lo utilizan para extraer celulosa de la madera. En la
atmósfera el sulfuro de hidrógeno es oxidado a dióxido de azufre en pocas horas,
aumentando el nivel de éste.
Los Compuestos gaseosos del Nitrógeno:
El nitrógeno forma un gas diatómico muy estable que es el principal componente del
aire con un 78%. Además, forma un gran número de compuestos gaseosos, algunos de los
cuales tienen origen en el desarrollo de la actividad humana.
a. Óxidos de nitrógeno: Los óxidos de nitrógenos incluyen los siguientes
compuestos: oxido nitroso (N2O), oxido nítrico (NO), trióxido de nitrógeno (NO3),
sesquióxido de nitrógeno ( N2O3), tetroxido de nitrógeno (N2O4) y pentoxido de
nitrógeno (N2O5), también pueden encontrarse en el aire los correspondientes
ácidos: el ácido nítrico ( HNO3) y el ácido nitroso (HNO2). De todos ellos son los
tres primeros los que se encuentran en cantidades apreciables.
El NO es producido por acción biológica y en los procesos de combustión, es
oxidado por acción del ozono para producir NO2 y el tiempo de residencia es de
solo 5 días. En cuanto al NO2 es uno de los contaminantes más peligrosos, en
primer lugar por su carácter irritante y, en segundo lugar, porque se descompone por
medio de la luz solar según la reacción: NO2 + hv = NO + O. La formación de
oxigeno atómico, que es muy reactivo, convierte al oxigeno en ozono.
b. Amoniaco: El amoniaco (NH3) esta considerado un contaminante de poca
importancia, su presencia en la atmósfera se debe principalmente a la acción de las
bacterias, el tiempo de residencia esta estimado en siete (7) días no conociéndose
efectos dañinos para la salud.
ASBESTO
El asbesto de origen natural hace referencia a aquellos minerales fibrosos que se
encuentran naturalmente en las rocas o en los suelos de ciertas áreas y que son liberados al
aire debido a actividades periódicas realizadas por el hombre o a procesos de deterioro
causados por la intemperie. Sin embargo, si el asbesto de origen natural no se manipula ni
sus fibras se liberan al aire, entonces no constituye un riesgo para la salud.
El asbesto se encuentra comúnmente en las rocas ultramáficas, entre ellas la roca
serpentina, y cerca a zonas de fallas geológicas, la cantidad de asbesto que típicamente está
presente en estas rocas oscila entre menos de 1% hasta 25%. Este elemento puede ser
liberado al aire o al suelo si se rompen o se pulverizan las rocas.
METALES
Algunos metales y sus derivados presentan valores suficientemente altos de presión de
vapor y, por lo tanto, pueden existir como gases en la atmósfera. Un ejemplo típico es el
mercurio, cuya emisión a la atmósfera se debe principalmente a los procesos de obtención
del metal y, en segundo termino, a la combustión de fuel con un elevado contenido de
mercurio. Otro ejemplo es el plomo, principalmente en forma de sus alquilderivados
utilizados en las gasolinas y emitidos a la atmósfera por los motores de automóviles.
EFECTOS SOBRE EL SISTEMA AMBIENTAL
La vegetación disminuye su capacidad de crecimiento y reproducción y hasta puede
ser destruida: se reduce la fotosíntesis, las hojas, las flores y los frutos se marchitan
prematuramente.
Pueden producirse alteraciones atmosféricas que dañen la capa de ozono, ésta tiene
como principal función la protección del planeta frente a los rayos ultravioleta
emitidos por el sol. El uso de sustancias químicas fabricadas por el ser humano
acciona el proceso de destrucción de esta capa. Hoy se sabe que el ritmo de
destrucción es mucho mayor al que se había pensado en un principio; esta situación
amenaza al desarrollo de la vida en el planeta. Entre los efectos que causa la
desaparición de la capa de ozono están:
1. Afectan la capacidad de las plantas de absorber la luz del sol y en consecuencia el
crecimiento del contenido nutritivo de las plantas se reduce.
2. El clima puede variar por las emanaciones de cloro-flouro-carbonatos, los cuales
contribuyen al calentamiento del planeta.
3. Contribuye a agraviar los problemas desencadenados por la producción de smog
fotoquímica.
4. Cuando aumentan los gases contaminantes en la atmósfera, tales como el dióxido de
carbono, producido por la quema de combustibles, el equilibrio térmico de la Tierra
se puede alterar.
DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES DEL AIRE
La dispersión consiste en expresar de forma matemática la concentración de los
contaminantes emitidos desde una fuente. Los modelos más utilizados en la dispersión de
contaminantes en el aire, se basan en la distribución de Gauss, según la dispersión
Gaussiana, existirá una región de mayor concentración y dos zonas simétricas en las que
ésta irá disminuyendo paulatinamente hasta alcanzar un valor mínimo.
MODELOS DE DISPERSIÓN
Un modelo de dispersión, estima la distribución espacial y temporal de contaminantes
atmosféricos mediante representaciones matemáticas en donde se incluyen los diferentes
factores que influyen en este proceso. De esta manera, un modelo de dispersión permite
evaluar la Calidad del Aire en una zona dada, ante la situación planteada y debido a la gran
complejidad de las ecuaciones utilizadas en un modelo de dispersión y a la gran cantidad de
datos que se deben manejar, actualmente los modelos de dispersión son herramientas
computacionales que procesan toda la información, pueden ser de tipo preliminar como el
SCREEN de la USEPA, o de tipo detallados como el ISC (Industrial Source Complex) y el
AERMOD.
Requerimientos Básicos para Ejecutar un Modelo de Tipo Detallado:
Características de las fuentes emisoras:
a. Tipos de contaminantes emitidos.
b. Tasa de emisión.
c. Dimensiones (i.e. altura y diámetro de chimenea).
d. Régimen de operación.
Información Meteorológica de la Zona:
a. Magnitud y dirección de los vientos.
b. Temperatura.
c. Estabilidad atmosférica.
Topografía de la Zona:
a. Es un factor importante en la elección del modelo de dispersión adecuado. Por
ejemplo, ISC, AERMOD, entre otros.
b. Análisis de brisas por esteros (Data meteorológica).
PARTÍCULAS
En una atmósfera urbana pueden identificarse partículas de diferentes características,
polvo debido a la desintegración mecánica, con tamaño entre 0,1 y 0,5 micrones, humos
que se forman por la condensación de vapores sobresaturados, por sublimación o bien
producidas en las reacciones químicas, con un tamaño aproximado de 1 micrón, brumas
formadas por la suspensión de goticulas procedentes de la condensación de gases o vapores
sobre núcleos adecuados, el tamaño de estas partículas son aproximadamente de 10
micrones.
Cada partícula es diferente en forma, tamaño y composición, al mismo tiempo tiene su
historia particular se toma en cuenta su origen, crecimiento, interacción y desaparición. El
proceso de generación de partículas y su posterior eliminación es continuo y depende de las
específicas fuentes contaminantes, ya sean naturales o antropogónicas, interviniendo de
manera importante la meteorología y la topografía de la zona en estudio.
A los efectos de esto, al conjunto de partículas que pueden encontrarse en la atmósfera
se les conoce con el nombre de aerosol, así el de las zonas urbanas contaminadas esta
formado, generalmente, por polvo de sílice, no obstante otros compuestos químicos de
diversa índole pueden encontrarse en la atmósfera en forma de aerosol; este es el caso de
los sulfatos.
De la misma manera pueden encontrarse en el aerosol metales contaminantes, el
plomo, producido por los aditivos añadidos a las gasolinas que utilizan los motores de los
automóviles, es uno de los más característicos. Otros metales como cromo, cadmio, hierro,
zinc, entre otros, también han sido determinados así como diferentes aniones: cloruros,
bromuros, nitratos.
PLAN Y TÉCNICAS DE MUESTREO
En lo que a calidad del aire se refiere, el muestreo se define como la medición de la
contaminación del aire por medio de la toma de muestras, de forma discontinua.
Actualmente, el muestreo se utiliza principalmente para determinar la concentración de
partículas suspendidas, en sus diferentes fracciones: totales (PST), partículas menores de 10
micrómetros de diámetro aerodinámico (PM10) y partículas menores de 2.5 micrómetros de
diámetro aerodinámico (PM2.5). Significa entonces, que la muestra tomada deberá ser
sometida a un análisis posterior en donde se detectará su concentración y caracterización.
En lo referente a la medición de contaminantes atmosféricos, se puede lograr a través
de diversos métodos que se agrupan de acuerdo a sus principios de medición en:
1. Muestreo pasivo.
2. Muestreo con Bioindicadores.
3. Muestreo activo.
4. Método automático.
5. Método óptico de percepción remota.
UNIDADES DE CONCENTRACIÓN EN RELACIÓN A LA NORMA DE
CALIDAD DE AIRE VENEZOLANO Y SU APLICACIÓN EN DIVERSOS CASOS
DE ESTUDIO
Decreto Nº 638 fecha 26 de abril de 1995. Normas sobre calidad del aire y
control de la contaminación atmosférica: Este Decreto fue creado para el
mejoramiento de la calidad del aire, la prevención y control de la contaminación
atmosférica producida por fuentes fijas y móviles capaces de generar emisiones
gaseosas y partículas. Para ello establece los límites de gases para determinar de la
calidad del aire y los limites para las emisiones de fuentes fijas y móviles,
explicando los métodos para determinar estos contaminantes en un lapso de
muestreo establecido, haciendo un seguimiento y control de las fuentes.
Norma venezolana COVENIN 2060:1996. Determinación de la concentración
de las partículas totales suspendidas en la atmósfera: En esta norma se establece
el método para establecer las concentraciones de las partículas totales en la
atmósfera de acuerdo a los diámetros de estas, donde el aire es aspirado desde una
caseta cubierta y pasa a través de un medio filtrante que permite recoger las
partículas de determinado diámetro y la concentración de estas se calcula a partir de
la masa de las partículas totales suspendidas recolectadas y el volumen de aire
muestreado.
Norma venezolana COVENIN 2635:89. Partículas sedimentables en la
atmósfera. Determinación de la concentración: Esta norma establece el método
de referencia para la determinación de la concentración de partículas tanto solubles,
insolubles totales, en la atmósfera captadas mediante un recipiente colector,
expuesto al aire durante un tiempo determinado; para luego determinar
gravimétricamente la cantidad de partículas colectadas relacionándolas con el área
de abertura del recipiente y el tiempo.
Norma venezolana COVENIN 3159:1995 (ISO 42226:1993). Calidad del aire.
Aspectos Generales. Unidad de medición: Esta norma afirma las unidades y
símbolos a ser usados como se reportan resultados de mediciones de calidad del
aire, recomendando la unidad y símbolo de la cantidad de acuerdo al Sistema
Internacional de Unidades.
Norma venezolana COVENIN 1649:1996. Chimeneas y Ductos. Determinación
de la ubicación y número mínimo de puntos de muestreo: Esta norma establece
el método de la determinación de la ubicación y número mínimo de puntos de
muestreo, para evaluar los parámetros de flujo en los ductos y chimeneas de una
fuente fija que emita una corriente gaseosa.
Norma venezolana COVENIN 1831:1998. Chimeneas y Ductos. Determinación
de humedad de los gases: Esta norma establece 4 métodos, 2 se basan en el
principio psicronométrico de descenso de la temperatura, causado por la
evaporación del agua. Los otros 2 métodos se basan en la extracción, condensación
y absorción del vapor de agua utilizando materiales como termómetros, barómetros,
filtros entre otros.
Norma venezolana COVENIN 1832:1989. Gases de combustión. Determinación
de las concentraciones de de dióxido de carbono, oxigeno monóxido de carbono
y peso molecular: Esta normase basa en el método de análisis de una muestra
extraída de una chimenea o ducto, mediante un analizador ORSAT, el cual se basa
en una serie soluciones de absorbentes que retienen cada compuesto y en las
temperaturas, luego las concentraciones y el peso molecular se obtienen de una serie
de cálculos.
Norma venezolana COVENIN 1833:1998. Chimeneas y Ductos. Determinación
de la velocidad promedio y el flujo volumétrico de las emisiones gaseosas: Este
método se aplica en cualquier chimenea o ducto; si el flujo no es turbulento ni
ciclónico y la presión diferencial de los gases puede ser apreciada en un manómetro
inclinado. Para realizar las mediciones se utilizan instrumentos como Tubos Pilot,
manómetros, termómetros y barómetros entre otros, Inmediatamente después de
realizar el procedimiento del muestreo se realizan los cálculos necesarios para
obtener los resultados.
EL SONIDO UNIDADES Y CLASIFICACIÓN
El sonido:
Es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, líquido o sólido, cuando se hace
referencia al sonido audible por el oído humano, se esta hablando de la sensación detectada
por el oído, que producen las rápidas variaciones de presión en el aire por encima y por
debajo de un valor estático. Este valor estático lo da la presión atmosférica y esta alrededor
de 100.000 pascals, el cual tiene unas variaciones pequeñas y de forma muy lenta, tal y
como se puede comprobar en un barómetro.
Unidades:
a. Frecuencias Hz: La frecuencia de una onda sonora se define como el número de
pulsaciones o ciclos que tiene por unidad de tiempo (segundo). La unidad
correspondiente a un ciclo por segundo es el herzio (Hz). Las frecuencias mas bajas
se corresponden con lo que habitualmente se denominan sonidos graves, son
sonidos de vibraciones lentas. Las frecuencias más altas se corresponden con los
sonidos agudos y son vibraciones muy rápidas.
b. Decibelio (dB): El decibelio es una unidad logarítmica de medida utilizada en
diferentes disciplinas de la ciencia, en todos los casos se usa para comparar una
cantidad con otra llamada de referencia. Normalmente el valor tomado como
referencia es siempre el menor valor de la cantidad, sin embargo en algunos casos
puede ser un valor promediado aproximado.
En Acústica la mayoría de las veces el decibelio se utiliza para comparar la
presión sonora, en el aire, con una presión de referencia. Este nivel de referencia
tomado en Acústica, es una aproximación al nivel de presión mínimo que hace que
el oído humano sea capaz de percibirlo. El espectro de frecuencias audible varía
según cada persona o edad, pero normalmente se acepta como el intervalos entre 20
Hz y 20 kHz.
Clasificación:
a. Ondas mecánicas.
b. Ondas electromagnéticas.
c. Ondas transversales.
d. Ondas longitudinales.
FUENTES DE CONTAMINACIÓN SÓNICA Y LA NORMA VENEZOLANA
La contaminación sónica se caracteriza por el aumento en el número y volumen de los
ruidos molestos y perjudiciales a la salud humana, el ruido es uno de los problemas más
graves de la sociedad moderna, el constante martilleo, los automotores, la música ruidosa,
las explosiones, los aviones entre otros, producen ruidos de intensidad variada que pueden
ocasionar una serie de trastornos de diversa índole en el hombre.
Cabe mencionar, que las fuentes generadoras de contaminación sónica pueden; ser fijas
o móviles, de acuerdo con su grado de permanencia en un sitio.
La Norma Venezolana:
La Norma Venezolana de Sistemas de Gestión Ambiental COVENIN–ISO 14001
contiene cinco principios que son interdependientes y se conjugan para que la empresa
desarrolle y alcance sus objetivos ambientales, ellos son:
1. Política ambiental: Donde la organización define su política y compromiso
ambiental para su Sistema de Gestión Ambiental, asegurándose de que la política
establecida sea apropiada a la naturaleza, magnitud e impactos ambientales de sus
actividades, productos o servicios.
2. Planificación: Se debe formular un plan para alcanzar los objetivos y metas
ambientales, señalando las obligaciones en cada función y nivel de la organización,
así como los recursos y tiempo.
3. Implementación y operación: Una vez identificadas aquellas operaciones que
estén asociadas con los aspectos ambientales en línea con la política, objetivos y
metas ambientales, se operacionaliza lo planificado desarrollando las capacidades y
los mecanismos necesarios para materializar con acciones precisas y bajo las
condiciones especificadas los requerimientos del Sistema de Gestión Ambiental.
4. Verificación y Acción Correctiva: Con el fin de conocer si se están logrando los
objetivos ambientales en la organización, se mide y evalúa el desempeño de los
diferentes elementos de la estructura del Sistema de Gestión Ambiental. En caso de
haber detectado alguna desviación ante lo planificado se toman acciones
correctivas.
5. Revisión Gerencial: La alta gerencia de la organización debe revisar, a los
intervalos que ella determine, el Sistema de Gestión Ambiental, para asegurar su
adaptación continua, adecuación y efectividad. La revisión gerencial debe atender la
necesidad de posibles cambios de la política, objetivos y otros elementos del
sistema.
