Los Gases tóxicos en el Medio Ambiente Q.F. Rosalinda Alejos C.
Conce p t o bási c o Co n t ami n a c ión o P o l ució n : Es cu a l q uier c osa qu e se añada a l ai r e, el a g ua, al s ue l o o a a los al i m e n t os y que amena c e a la salud, la s up e r vi v enci a , o las a c ti v idades de los se r es hum a nos o de ot r o s o r g anismos v i v os. f @universidadecotec (j uocotec
• A n t r opo g éni c as o artifi c ial _ _...... • • ! - - 1 - · - . Las f ue n tes q ue genera n contam i nac i ón de or i gen a n t r o p ogé ni co más i m p o rt a n tes son : i n d u str i ales ma t aderos y c urt i emb r es , ( f ri go r í f i cos , act i v i dad m i ne r a y p etro l era ) , come r c i a l es ( envolt u r as y empaques ) , agrícolas pañales , ( ag r oquím i cos ) , dom i c ili ar i as ( e n vases , r estos de j a r d i ne r ía ) y f ue n tes m ó v i les ( gases de combust i ó n d e vehíc u l os ) . Combu s tión de v ehí c ulo s , Actividades indu s trial e s, f @universidad e a c c o t t e c ivi d ( j a u d o c e o t s e c pe r s o nales Gen e r ac i ón de se r vicio s ,
T I P O S D E C O N T A M I N A N T E S f @universidadecotec o· uscotec Biológi c o Quími c os Físi c os
T I P O S D E C O N T A M I N A N T E S Ruido La c o n t aminac i ón r adioa c t i v a es t oda aq u el l a c o n t aminac i ón t a n t o en el ai r e, s u elo y a g ua p r oduc i da por el u s o de s u s t anc i as r adioa c t i v a s , s u s t anc i as d e r i v ad a s de la en e r gía nuc l ear y l as c e n t r ales t ermon u cl ea r e s . Ra d ioacti v idad Co n t am i na c ión t é r m i c a Co n t amina nt es físi c os I l um i nación olo r es pol v o f @universidadecotec o· uscotec
T I P O S D E C O N T A M I N A N T E S Los c o n t am i n a n t es ino r g á ni c os son d i v e r sos p r oduc t os d i sueltos o d i spe r sos en el a g u a que p r o vienen de des c a r g as dom é s ti c as, a g r í c ol a s e i n du s tri a les o de la e r osión del suelo. Los princ i p al es son :c l o r u r os, su l f a t os, n it r a t os c arbon a t os, dese c hos ác i dos, a l c a li nos, g ases t ó xi c os d i sueltos e n el Co nt ami n a nt es qu í m i c os a g ua c omo l os ó xi dos de azuf r e, de n i t r ó g en o , am o n í a c o , clo r o y sul f u r o de h i d r o g eno (ácido su lf h í dri c o) Son des e ch o s humanos y a n im a les, de r a s t r os o m a t a d e r os, de p r oc e sam i e n t o de a li m e n t os p a r a huma n os y an i ma l es, d i v e r sos p r oduc t os qu í mi c os i nd u s t r i a l es de o r i g en n a t u r al c omo aceit e s, g r as a , b r eas y t i n t u r as. f @universidadecotec o· uscotec
CLASI F IC A CION • Co n t am i nación C o n t aminación C o n t aminación C o n t aminación C o n t aminación Co n t am i nación C o n t aminación Co n t am i nación d e l d e l d e l A i re • • • • • • • Agua Su e lo T érm ic a radiact i va Acú s t i c a Lum í ni c a S ensorial f @universidadecotec o· uscotec
C ON T AMIN A CION A TMOSF E RICA f @universidadecotec o· uscotec
QUE E S LA A TMO S FERA E s una de l g ada c apa de g as e s m e z clados que su p erf i cie del p l an e t a . r o dea la G r a c ias a e st a c apa, nu e s t r o plan e t a es po s ible que sea habi t ado por el ser hum a no y t odas las f ormas d e v i das e xi s t e n t es. La a tmó s f e r a e st a f ormada por g ases i n visible s . Sin h a n emba r g o , g r a c ias a s us c a r a c t e r í s ti c as los cie n tí f i c os sepa r ado en el l as v arias c apa s . ¿Como han sepa r ados e s t as cap a s? Según l a t empe r a tu r a y p r op i ed a des d e ca d a un a. f @universidadecotec Ci uecotec
C APA S DE LA AT MÓ S F E RA � lurntnlsctnt.s dt 1 • 1onos r .... , Ini c io Rliyos. cós m i c o s 1 E S TR A T OSf E R A Ra,¡ � có smi cos Es t r tllas ( "90().. A vlon9s s uptr s6 n icos C 1p• dt o z o n o Nubts �� H por t x p loslonts •t ó ml c u G lobos mt\tor o16gtcos - TR OPO SF ERA " · � Avlonn . � . � Contamffi a n t t-s Mont• E v erost • re acción f t no11.enos de p n c i pttacm Globos t r ip u lados ,
Carac t erísticas f í sicas de la atmósfera L a atmósfera se di vi d e en 5 capas , s u s ca r acte r ís t icas físicas : T r opos fe ra (O K M a 12 Km ) : Es l a capa de l a A tm ósf e r a d o n d e se de s arr olla la v i d a y s e p r oducen l os f e n ó m e n os at m os f é ri cos . Esta capa te rm in a e n la T ropopausa . E st r atos f e r a (12 Km a 4 5 Km ) : Se alca nz ar l os 1000C . E n e sta capa se p roduce un a u men t o en l a temperat u r a de la A tm ósfe r a q u e puede sitúa l a c a pa de Ozono , es decir , la Ozonos fer a. El ozono ( 3 ) e s u n g a s estable q ue a bso r be r adiacio n es UV . Este tipo d e r a diacio n es i m posib il ita el d esa rr o ll o de l a vi d a . Est a capa t e rm i n a en la E st r atopausa . Mesosfera ( 4 K m a 90Km) : Se p r o du ce u n a di s m in u ción d e l a temperat u ra, q u e puede l l egar a - 80 ºC. Est a ca p a t erm i na en l a Me sopausa . T ermos f era o I onos f era (90 K m a 500Km ): Se d enom i na as í po r que los á t omos y m o l éculas e xi sten t es se encuentra n en forma d e iones , es d ecir, con car g a eléct ri ca, l a tempe r at u ra d e esta capa a u menta h asta los 1 . 500 ºC , debi d o a l a a b so r ció n de la energía de las r adiacio n es q u e llega n a ella . En esta capa se p r od u c e l a r e fle xi ó n de l as o nd as de r adio y tel ev isió n . Exos f era es l a capa de la atmós f e r a terrest r e en l a qu e l os gases poco a poco se dispersa n h as t a q u e la composició n es si m ilar a la de l es p acio exterior. Es l a ú l tima capa de l a a t mósfera , se loca l iza por encima de la t e r mosfe r a , apro xi madame n te a u n os 580 k m d e a lti tu d , en contacto co n e l espacio exterio r , do nd e exis t e p r áctica me n t e el vac í o . Es la re gió n atmos f érica m ás dist ant e de l a supe rfi cie t er r estre . E n e st a r apa l a tempe r at u ra no va rí a y el ai r e pierde sus cualidades fí sico-q u ímicas . � I
C OMPOSIC I ON d ióxi d o de ca r bo n o , 03 % QUÍMICA DEL A IRE Ha v en i do c ambian d o de mane r a g r adual a la r g o d el tie m po deb i do a p r oceso n a tu r ales y p r ocesos a n t r óp i c os. lo va p o r de agua Y o tr os gase s , 97 % f @unjygrsidadecomc Ci uocotoc
IMPO R T ANCIA DE LA A TMOSFERA C a pa p r o t ec t o r a F u e n t e de C O2 y O2 F u e n t e de N T r a n spor t e de H2O Filt r a, a bsorbe y r eabsorbe l a r a d iación e l ec t r omagn é ti c a del sol f @universidadecotec o· uscotec
C ON T AMINACION A TMOSFERICA • S e entiende po r con t amin a ci ó n a t mos f é r ica a la p r es e ncia e n e l ai r e d e m aterias o f o rmas d e ene r g í a qu e i m p l i q uen riesgo, daño o m o le s t i a g r ave para las p er s on as y b i enes d e cualq u ier nat u r a lez a , así c o m o que p u edan a t a c ar a di s t intos m at e riales, reducir la vi s ibilid a d o p r o d u c ir o l o r es desag r adable s .
Contam i nantes atmosféricos 1 l . gen , n segu su ori l según su natura l eza Antrópicos Naturales Biológicos Físicos Químicos f @universidadecotec Ci uecotec
C ON T AMIN A NT E S N A TURAL E Z A CO N TAM IN ANTES l A TMOSFERI C OS S E GÚN SU Co ntamin a nt e A t m os f é ri c o : es c u a lquier ma t e ri a l o s u sta n cia qu e esté e n pr o p o r c i ó n s u pe ri or a l a n o rm a l e n e l aire o ca nt i d a d ... BI O L ÓG I COS FÍS I COS Q UÍMI COS V i ru s y B ac teria s t r an s mitida s R a dia c io n e s ionizant es (ondas ele c tr omagné t icas ) R u id os Dióxido de ca rbono , metano , monóxido de a travé s El p o l en a ler gias del aire . co m o fue n te ca rb ono , óxidos d e y nitróg e no ._,. az uf re de - .... . - .... . - .. - ..., , -- ..
C ON T AMIN A NT E S N A TURAL E S f @universidadecotec o· uscotec FUENT E S C ON T AMINANT E S V O L CAN E S O XIDOS DE AZUF R E, P A R TICULAS INCENDIOS F O R E S T AL E S M O N O XIDO DE CARBONO Y DI O XIDO DE CARBONO VEN D A V AL E S ( R A F A G A S DE VIEN T O M UY FU E R T E S P OR ENCI M A DE 60 K M /H M U Y C O M U N E S D U R ANTE FUE R D E S A G U A CE R OS) P A R TICULAS P LAN T AS V I V AS P OL E N SUE L O VIR U S, P O L V O MAR P A R TICULAS DE S AL
T I P O S D E F O C O S D E C O N T A M I N A C I O N A N T R O P O G E N I C A A T M O S F E R I C A Industr i ales Focos fijos Focos móviles Focos compuestos
y secunda r ia Co n taminac i ón p r imaria ,O + lf 1 5 E El E 51 F+Pid l J ios.. ¡t¡ .,.••• =:,.n• *- en tll � .1 lfJ&IIDe P, OC & ISI CE E clliztl E E J C!tle dtt ... llu I ni I • da I mflt6n 1 •• dw O lft6s can1. & . 1 . , 1 , • l • n • • 1 •• •• ...... i;..,., • p • i1m.arlas_ o par ; <IOn los � !?' IIOl' ll &&f 71 et. la 11 1 1 :a t lO 1 1 150•
C O N T A M I N A N T E S A T M Ó S F E R A . S E C U N D A R I O S D E L A f @universidadecotec o· uscotec Co n t ami n a n t e Tipo O r i g e n Ti ó xi d o d e a z u f r e : S O 3 G a s i n c o l o r o. A p ar ti r de S O 2 . R eac ci ona c on el i ón hid r o x il o en l a a tmó s f e r a y f orma s u l f ú r i c o. T ri ó xi c o d e n it r ó g en o : N O 3 G a s o x i da b l e. O x i dac i ón de N O 2 c on o z ono. Ác id o s u lfúri c o: H 2 S O 4 ( se for m a por Su s t anc i a muy c or r osi v a. O x i dac i ón y r eac ci ón de ó x i dos de la oxida c ión del S O 2 ) a z uf r e c on i ones O H . Ác id o n ítri c o: H 2 NO 3 Ác i do muy o x i dan t e. R eac ci ón qu í mi c a de l a a tmó s f e r a e n t r e N O 2 y el i ón O H . O xi d a n t e s f o t o q u ím icos : o z ono El o z ono es un g as m u y o x i dan t e al E r up ci on e s v o l c áni c a s , r eac ci on e s t r opo s f ér i c o ( O 3 ) y Ni t r a t o de i g u al que el P AN. f o t oquími c as c on ot r os pe r o x i a c e t i l o ( P AN) c o n t am i na n t e s , de s c a rg as elé c t r i c as.
Mon ó xido de c arbo n o ( C O) • E s uno d e los prod u c t os d e l a c o m b u s t ión in c ompl e ta d e l a gaso l ina y el gasoi l . E s peligro s o para la s pers o nas y los anima l e s , pu esto que s e fij a e n la he m o g l o b i na d e l a s a n gre , i m pi d i e ndo e l tr a nsp o rte d e o x íg e no e n el o r g a nis m o . Ade m á s , e s ino d o r o , y a l a h o ra d e sentir u n l i ge r o d o l or de c a beza y a e s de m a s i a do t a rde. S e dil u ye m uy fá c i l m e nte e n e l a ire a m bienta l , pero e n u n m edio c er r a d o, su • • co n c e ntra c ión l o hace m uy tó x i c o , incluso m orta l . Cada a ñ o, apa r e c en v a r i os c a sos d e intoxic a c i ón m ort a l, a c a usa d e aparatos d e co m b u s t ión p u e s tos e n fu n c i o n a m i e nto e n un a ha b i t a c ión m al ve n t i l a d a . Sabías que l a hem o gl o bina t i ene 200 vece s m á s a f ini d ad c o n e l m o n ó x i do d e c arbono q u e c on e l o x í geno? P o r e s o, un a p e queña c o nc e ntra c ión d e ese gas hace t a nto dañ o . • • f @universidadecotec o· uscotec
Di ó xido de c arbo n o • L a conc e nt r a c ión d e CO 2 e n la at m ós f e r a está au m entando d e f o r m a con s t a n t e deb i do a l u s o d e c a rbu r antes fósil e s como f u ente d e ene r g í a e s e l cau s ante de y e s teór i c a m ente p o sible demos t rar qu e este h echo p r o d u c ir u n incre m ento de la te m pera t u r a de la T ierra – ef e cto i n ver n ader o . L a red u c c i ón d e las e m is i o n es d e C O 2 a l a at m ó s fera pe r m iti r ía qu e el ci c lo to t a l del carb o no al c anz a ra e l equilibrio a través d e los g r an d es • s u m i d eros de c a r b o n o co m o s o n e l océ a no p r o f u n do y l o s sedim e n t o s .
Mon ó xido de nit r ó g eno • T amb i én llamado ó xido de n i t r ó g eno es u n g as i n co l o r o y po c o so l uble en agua que se p r o du c e por l a que m a d e c o m b u s tibles f ósiles en el t r anspor t e y l a ind u s tri a . Se o xida muy r á pi d ame nt e c o n virt i én d ose en • di ó xi d o de n i t r ó g en o , N O 2 , y á c i d a . p o s t er i orme n t e en á c ido n í t r i c o H N O 3 , p r o du c iendo así llu v ia o· uscotec
Di ó xido de a z uf r e • La p r inci p al fue n t e d e emis i ó n d e d i ó x ido d e a z uf r e a l a a t mó s f e r a es l a c ombu s tión del c arbón qu e c o n tiene az u f r e. E l S O 2 r esu l t a n t e d e l a c ombu s tión del az u f r e se o xi d a y f o r ma á c i d o • s u l fúri c o , H 2 S O 4 un c ompon e n t e de la llamada lluv i a d o nde ácida que es del noci v o pa r a las p l a n t as, p r o v ocando ma n chas allí las g oti t as á c i d o han c o n t a c t ado c on las hoja s . • S O 2 + H 2 O = H 2 S O 4 f @universidadecotec o· uscotec
M e t ano • E l m et a no C H 4 , e s u n gas qu e s e f o r m a c u ando la m at e ria o r gánica se desco m p o ne e n co n d i ci o nes e n qu e hay esc a sez d e o x í g eno; esto e s lo qu e ocu r re e n las cié n agas, e n l o s panta n os y e n l o s arr o z a les d e l o s países h ú m edos tr o pical e s . T a m b i én s e p r o d uce e n l o s p r o c esos d e l a d i gest i ón y defec a ción d e l os ani m ales her b í v o r o s . • • E l m et a no e s u n gas de ef e cto in v ernad e ro del pl a neta T ierra y a que au m enta l a c a pacidad d e retención del c a l o r po r l a at m ó s fera. f @universidadecotec o· uscotec
R e fl e xiones f inales • Di a ri a m ente respi r a m os entre 8 . 00 y 12 . 00 lit r os d e air e . E n los alvéolos* d e n u estros p u l m o n es s e p r o d u c e e l i n te r ca m b io de l ox í g eno qu e nec e sita m os po r e l d i ó x ido d e c a r b o n o eli m ina r . Muchos d e los gas e s y partí c ulas que que nuestro cu e r p o debe l legan al p u l m ón lo afe c tan, y afe c tan t o do n u estro b ie n es t a r . f @universidadecotec o· uscotec
P R OBLE M AS DERI V ADOS DE LA C ON T AMINA C IÓN ll u via ácida (5.6 pH): se f orma cuando la hu m edad del ai r e se A TMÓSFE R ICA Lluv i a ácida - 1111111111- � (got it as d e H 2 5 4 y H NO ¡ d isue l t as e n agua d e ll u via o nieve) c omb i na c on los ó xi d os de n i t r ó g en o , el d i ó xi d o de az u f r e y el Ce n tra l es energéticas y lábricas Form a depósitos ácidos tr i ó xi d o de az u f r e em i ti d os por Co rr e por la superficie A cidificación f ábr i c as, ce n t r ales eléctr i c as, c alde r as de c al e f a c ción y v eh í culos que que m an c arbón o p r oduc t os der i v ados del p e t r óleo que c o n t en g an az u f r e. f @uniwrs, dadQcotec Ci uocctec Co n t amina n t es s on i n t e g r ados al c icl o hid r o l ógi c o a f ec t an d o s u elos, l a g os, bosque s , s e r es vi v os.
LLUVIA ÁCIDA Fenóm e no con t ami n an t e que se pro d uce al combin a rse el vapor de agua atmos f éri c o nitrógeno, con óx i dos de azuf r e y de fo r mando ácido sulfúrico y ácido ní t rico. Í(ltM. K' I On d � . '<klo s u � l \lt k o r .lcl¡jo "'WC º
E F E C T O S D E L A L L UV I A A C I D A • • • • • Las e s tr u ctu r as m e t ál i c as se c or r oen Las su p erf i cies de los ed i fic i os y l as e st a tuas Los obj e t os de n y l on se r ompen. se r esq u eb r a j an. El s u e l o se de s m i ne r al i z a y se desag r adan las aguas su bt er r áneas. A f ec t a la f o t osí n t es i s, hacién d ola mas le nt a y l os v e g e t ales pue d en mor i r . Los la g os y r í os “ ácidos” son i n c apaces de so s t ener su po b lación de peces. Los sue l os pob r es de c al i z a y r ecub i er t os de fi n as c apa de tie r r a son m u y a f ec t ados por los e f ec t os de la l l u v i a acida. • • f @universidadecotec o· uscotec
E scala o d e l p H pH del agua lluvia El pH del agua pu r a ( H 20) es 7 a 25 ° C , a una p r e s i ón normal pe r o cu a ndo se e x pone a l di ó xido de c a r bono en la a tmó s f e r a e s t e e quilibrio r esul t a en un pH de ap r o ximad a m e n t e 5.2. D e bido a la <>- Ác i do de Ba t e rí as • .,_ J ugo de Limón , Vinagre Peces Adu lt os 3- 4 - Ll u v i a A c id a M ás A cl d o [ mueren [ Reproduc ción de Peces perjudicada -Jugo de Naranja - caré 5 - asociación de pH c on los g a se s a tmo s f éri c os y la t empe r a tu r a . � u vi a no 6- - ontam i nada p H n onnal d e cu r so s d e a gua 7 Nout ra l Sa ngre Leche • En el E c ua d or el pH d e l agua de l l uvia es 8 - - Agua d e M ar de a p r o x i madame n t e de 5 . 65 en 9 - 1 - c ondiciones normales. M ás -- L e c h e d e M a gn esia B áslco _ 1 1 • En lu g a r e s c o n t aminad o s sul f úri c o y ácido nítri c o el lluvia v aria e n t r e 5 y 3. p o r ácido pH de e sa .,.. L ejía 14 f (j uocotec @universidadecotec
G A S E S E F E C T O I N V E RN ADE R O F e n ó m e n o a tmo s f é r i c o n a t u r al q u e m a n t i e n e la t e m p e r a tu r a d e l p l an e t a en c on d ic i o n es i d eal e s pa r a la s u p e r vi v en cia. Es d ec i r qu e d e t e r m i n a d os g a s es c ompo n e n t es d e un a a t m ós f e r a p la n e t ar i a r e t i en e n p ar t e d e la e n e r g í a qu e el su e l o e m i t e al ha b er s i do c alen t a d o por la r ad i ación s o la r , e s t o p e rmi t e m a n t e n er u n a t e m p e r a t u r a ag r adable en el p l an e t a. Sin él la t i er r a s e r ía d emas i a d o fr í a y n o s e r ía p o s i b le el d e s ar ro llo d e e sp ec i es y la e x i s t e n c i a d e vi d a. La c o n cent r ac i ón d e g a s es h a c r ec id o , s u a u m en t o e s t á p r o v o c a n d o el i n c r eme n t o d el c al e n t a m ie n t o g l o b al. L o s g a s es d e s e qu i lib r an el b ala n ce e n e r gé t i c o y de s tru y en la c a p a d e o z o n o y la t i e r r a qu e d a m ás vu ln e r a b le a nt e r a y os u l t r a viol e t a s . Aume nt o en qu ema d e c omb u s t i b l es f ó s i l e s , d e f o r e s t aci ó n y c on t a m i n ac i ón d e ai r e. f @universidadecotec o· uscotec
OZ O NO - Función • E l ozo n o e s res p onsable d e l blo q ueo d e casi t o da l a radiación ul t ra v io l e t a qu e d e ot r o m o d o g o l pearía la T ierra. I n cluso p e q u eños au m ent o s de la radiación ultr a v i o l e ta s e rían devasta d o r es p a ra c a si t o das l a s especi e s de a p l antas y ani m ale s . La radiación ultr a v i o l e ta c a u s a daño d i recto las p l antas y p u ede a u m entar el n ú m e ro de c á ncer e s de la p i el entre los seres h u m anos f @universidadecotec o· uscotec
GA S E S D E L E F E C T O I N VER N AD E R O C O N T R I B U Y E N A L C A L E N T A M I E N T O G L O B A L luz s o lar metan o ox id o nitroao a tm ósfe r a • calo r atra � do en la atmófera vo l cán
Cambio Climático Son lo s camb i os d r ásticos del c l ima , d e b i d o a l a s a lt e r ac i o n e s e n l os c i cl o s na tur a l es, a l aum e nt a r l o s Gases de Ef ec t o In ve rn a d e r o