Módulo vi contaminación atmosférica-1

Dra. Vanessa V. Valdés S.Universidad Tecnológica de PanamáCentro Regional de Bocas del Toro

Dra. Vanessa V. Valdés S.Universidad Tecnológica de PanamáCentro Regional de Bocas del Toro

1Dra. Vanessa V. Valdés S.

PRINCIPALES CAMBIOS ATMOSFÉRICOS

PRINCIPALES CAMBIOS ATMOSFÉRICOS

DEPOSICIÓN ÁCIDADEPOSICIÓN ÁCIDA

CALENTAMIENTO MUNDIAL

CALENTAMIENTO MUNDIAL

DETERIORO DE LA CAPA DE OZONO

DETERIORO DE LA CAPA DE OZONO

Causas:

1. Quema de combustibles fósiles y actividad industrial.

2. Quema de biomasa y cambios en el uso del suelo.

Causas:

1. Quema de combustibles fósiles y actividad industrial.

2. Quema de biomasa y cambios en el uso del suelo.


La atmósfera



Actividades Humanas


Cualquier sustancia que añadida o quitada de los normales constituyentes del aire, puede llegar a alterar sus propiedades físicas o químicas lo suficiente para ser detectado por los componentes del medio.

Cualquier sustancia que añadida o quitada de los normales constituyentes del aire, puede llegar a alterar sus propiedades físicas o químicas lo suficiente para ser detectado por los componentes del medio.

Puede ser un contaminante cualquier elemento, capaz de permanecer o ser arrastrado por el aire.

Puede estar en forma de partículas sólidas, gotas líquidas, gases o en diferentes mezclas de estas formas.



Contaminación primaria y secundariaContaminación primaria y secundaria


ComponentesComponentes Aire limpioAire limpio Aire contaminadoAire contaminado

SOSO22 0.001-0.01 ppm0.001-0.01 ppm 0.02-2 ppm0.02-2 ppm

COCO22 310-330 ppm310-330 ppm 350-700 ppm350-700 ppm

COCO <1 ppm <1 ppm 5-200 ppm5-200 ppm

NOxNOx 0.001-0.01 ppm0.001-0.01 ppm 0.01-0.5 ppm0.01-0.5 ppm

HidrocarburosHidrocarburos 1 ppm1 ppm 1-20 ppm1-20 ppm

PartículasPartículas 10-20 g/m310-20 g/m3 70-700 g/m370-700 g/m3


Óxidos de carbono: Incluyen el dióxido de carbono (CO2) y el monóxido de carbono (CO). Los dos son contaminantes primarios.


Dióxido de carbono

Características: Es un gas sin color, olor ni sabor, no es tóxico.

Es un gas que atrapa el calor (efecto invernadero).



Monóxido de carbono Es un gas sin color, olor ni sabor. Es tóxico porque envenena la sangre impidiendo el

transporte de oxígeno. Se forma de manera natural, en la oxidación de metano

(CH4). La actividad humana lo genera en grandes cantidades

siendo, después del CO2, el contaminante emitido en mayor cantidad a la atmósfera por causas no naturales.

Procede, principalmente, de la combustión incompleta de la gasolina y el gasoil en los motores de los vehículos.


CompuestoCompuesto Fuentes principaleFuentes principale C ProducidoC Producido(Tg y (Tg y -1-1))

Concentración típicaConcentración típicaTiempo de Tiempo de

VidaVida SumiderosSumiderosNaturalNatural ContaminadoContaminado

(CO2)(CO2)

Océano, Biosfera, Océano, Biosfera, CombustiblCombustibles fósiles,es fósiles,

7.8 x 107.8 x 1044 350 ppmv350 ppmv 380 ppmv380 ppmv 50-200 años 50-200 años OcéanoOcéano

(CO)(CO)

Quema de Quema de biomasa, biomasa, Transporte, Transporte, FotoquímicaFotoquímica

660660 <50 ppbv<50 ppbv 150-200 ppmv150-200 ppmv 1-2 meses1-2 meses Oxidación a CO2Oxidación a CO2

Metano Metano (CH4)(CH4)

Animales, Animales, Vegetación Vegetación en en putrefacciónputrefacción, Humedales, Humedales

610610 1650 pptv1650 pptv >1800 pptv>1800 pptv 10 años10 años Oxidación a CO, Oxidación a CO, SuelosSuelos

(NMHC)(NMHC)Vegetación, Vegetación,

Origen Origen humanohumano

varvar few ppvfew ppv varvar varvar Reacciones Reacciones fotoquímicasfotoquímicas

Partículas de Partículas de Carbono Carbono Orgánico Orgánico

(POC)(POC)

Fotoquímica Fotoquímica secundariasecundaria pequeñapequeña 0.10.1µµ g/m3 g/m3 >2 >2 µµ g/m3 g/m3 1 semana1 semana Deposición húmeda Deposición húmeda

y secay seca

Elemento Carbono Elemento Carbono (EC)(EC)

Quema de Quema de biomasa, biomasa, Origen Origen humanohumano

pequeñapequeña 0.02 0.02 µµ /g3 /g3 >1>1µµ g/m3 g/m3 1 semana1 semana Deposición húmeda Deposición húmeda y secay seca


Óxidos de azufre: SO2 y el SO3

Dióxido de azufre (SO2) Contaminante primario. Es un gas incoloro y no inflamable, de olor fuerte e

irritante. Su vida media es de 2 a 4 días. Es un importante factor en la lluvia ácida. Actividad humana: combustión de carbón y petróleo y

por la metalurgia. En la naturaleza, es emitido en la actividad volcánica.


Trióxido de azufre (SO 3) Contaminante secundario. Este gas reacciona con el agua formando ácido

sulfúrico, produce daños importantes en la salud, la reproducción de peces y anfibios, la corrosión de metales y la destrucción de monumentos y construcciones de piedra.


Compuesto Fuentes principales

S Producido(Tg y -1)

Concentración típica

Tiempo de Vida

SumideroNatural Contaminado

Sulfuro de carbonilo (COS)

Suelos, Marismas, Quema de biomasa

4.7 500 pptv ? 44 añosFotolisis Océanos , Estratosfera

Disulfuro de carbono (CS2 )

Océanos, Suelos 106 15-30 pptv

100-200 pptv 12 díasPor fotolisis produce SO2

Disulfuro de dimetilo DMS ((CH3) 2S)

Descomposición de algas en el océano

27-56 <10 pptv 100 pptv 0.6 días

Deposición en océano Oxidación a SO2

Sulfuro de hidrógeno (H2 S)

Reducción bacteriana, Suelos y humedales

variable 30-100 pptv*

330-810 pptv 4.4 días Fotolisis

Dióxido de azufre (SO2)

Origen humano, Volcanes, Oxidación de H2S

103 24-90 pptv >5 ppbv 2-4 días

Deposición seca y húmeda, Oxidación a SO4-2

Sulfato (SO4-2)

Superficie mar Oxidación desde SO2

38 0.01 µ gs/m3

>2.5µ gs/m3 1 semana Deposición seca y húmeda


Deposición ácidaDeposición ácida


Óxidos de nitrógeno: Incluyen el óxido nítrico (NO), el dióxido de nitrógeno (NO2) y el óxido nitroso (N2O).

NOx (conjunto de NO y NO2) El NO y el NO2 son contaminantes primarios. Forma parte del smog fotoquímico, del nitrato de

peroxiacetilo (PAN), del ozono y lluvia ácida. En concentraciones altas produce daños a la salud y a

las plantas y corroe tejidos y materiales diversos. Se genera en combustiones realizadas a altas

temperaturas.


Formación del Smog fotoquímicoFormación del Smog fotoquímico


En la situación habitual de la atmósfera la temperatura desciende con la altitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y arrastre a los contaminates hacia arriba.

Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales


Óxido nitroso (N 2O)

En la tropósfera es inerte y su vida media es de unos 170 años.

Influye en las reacciones fotoquímicas para la destrucción de la capa de ozono.

Tiene efecto invernadero Procede de emisiones naturales y en

actividades agrícolas y ganaderas.


Compuesto Fuentes principales

N Producido

(Tg y -1)

Concentración típica

Tiempo de Vida Sumidero

Natural Contaminada

Amoniaco (NH3)

Animales, Suelos, Combustión de biomasa

54 0.1 pptv >6 pptv 6 DíasConversión a NH4+

Ión amonio (NH4+)

Conversión desde NH3 65 (?) 0.05 µ

g/m3>1.5 µ g/m3 5 días

Deposición húmeda y seca

Oxido nitroso (N2O)

Suelo, Océano 41 310 ppbv 350 ppbv 170 años Fotólisis en la

estratosfera

Oxido nítrico (NO) y Dióxido de nitrógeno (NO2) = NOx

Combustibles fósiles Iluminación, Incendio de biomasa, Suelos Oxidación de NO a NO2

48 <100 pptv 100 ppbv <2 días

Oxidación a HNO3 y NO3- Fotolisis

Nitrato (NO3-)

Secundario desde NO

26 0.5 µ g/m3 >10 µ g/m3 5 días Deposición húmeda y seca


Substancias que contaminan la atmósfera

Compuestos orgánicos volátiles El metano CH4, otros hidrocarburos, los CFC y otros.

Metano (CH4)

Es el más abundante. Es un contaminante primario En combustiones Procesos de origen humano (50%) Su vida media en la tropósfera es de entre 5 y 10 años. Efecto de invernadero.


Otros hidrocarburos Proceden de refinado, extracción y el uso del

petróleo y sus derivado. Afectan al sistema respiratorio y podrían causar

cáncer. ("smog" fotoquímico).

Clorofluorocarburos Participa en la destrucción del ozono.


CompuestoFuentes principales

C Producido(Tg/año)

Concentración típica Tiem

po de Vida

Sumideros

Natural Contaminado

Metano (CH4)

Animales, Vegetación en putrefacción, Humedales

6101650 pptv

>1800 pptv

10 años

Oxidación a CO, Suelos

Hidrocarburos (no metano) (NMHC)

Vegetación, Origen humano

varfew ppv

var varReacciones fotoquímicas

Compuestos orgánicos volátilesCompuestos orgánicos volátiles


GAS FUENTE EMISORATIEMPO

DE VIDA

CONTRIBUCION AL

CALENTAMIENTO (%)

Dióxido de carbono (CO2)

Combustibles fósiles, deforestación, destrucción de suelos

500 años

54

Metano (CH4)Ganado, biomasa, arrozales, escapes de gasolina, minería

7 - 10 años

12

Oxido Nitroso (N2O)

Combustibles fósiles, cultivos, deforestación

140 - 190

años6

Clorofluorocarbonos (CFC 11,12)

Refrigeración, aire acondicionado, aerosoles, espumas plásticas

65 - 110 años

21

Ozono (O3) y otros

Fotoquímicos, automóviles, etc.

horas - días

8

Gases de invernaderoGases de invernadero



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