Gestión ambiental Impactos en aire, agua y suelos

Presentación del tema: "Gestión ambiental Impactos en aire, agua y suelos"— Transcripción de la presentación:

1 Gestión ambiental Impactos en aire, agua y suelos
JHON VICTOR VIDAL DURANGO ING. QUÍMICO, MsC CIENCIAS AMBIENTALES

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10 ¿ Y QUE ES UN CONTAMINANTE AMBIENTAL?
Es una sustancia que una vez entra a un compartimiento ambiental, puede afectar la salud humana, su calidad de vida y disminuir el funcionamiento natural de los ecosistemas.

11 ¿Cuáles son los principales contaminantes atmosféricos?
Todd et al, 2003

12 Fuentes antropogénicas

13 Contaminación ambiental (aire)

14 Efecto del viento en la chimenea

15 Efectos de la fuente en la dispersión de la pluma

16 Modelo dispersión gausiano

17 Estabilidad atmosférica

18 Dioxido de carbono

19 Fuentes de emisión de CO2 y CO

20 Incremento de las emisiones de CO2

21 Incremento de las emisiones de CO2

22 Particularidades Los efectos de concentración de CO2 en la atmósfera tienen además, un ritmo estacional. En altas latitudes (al norte) se incrementa significativamente en el invierno cuando baja la actividad fotosintética en los bosques de hoja caduca. Este efecto se acentúa por el incremento en el uso de combustibles para mantener los sistemas de aire acondicionado en países de esas latitudes.

23 ¿ Y en el trópico ?

24 EFECTO INVERNADERO

25 Calentamiento global Como la atmósfera de la Tierra absorbe más energía que la que emite, se calienta, pero como al aumentar la temperatura de un cuerpo emite más radiación, se establece un equilibrio térmico. La atmósfera y la superficie terrestre se calientan y emiten energía infrarroja (con una longitud de onda máxima de nanómetros). La temperatura promedio global de la Tierra es de 15 ºC.

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28 GASES INVERNADERO

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30 ¿Están relacionados algunos gases de invernadero con otros problemas ambientales?

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32 Que sustancias pueden causar depleción de la capa de Ozono
• Clorofluorocarbonos (CFCs) – Ejemplo: CF2Cl2 (dichlorodifluromethane) • Desarrollados por la General Motors en 1928. • Refrigerantes No-tóxicos. No-inflamables. • Refrigerantes anteriores: – Amoníaco (NH3) – Butano (C4H10) No reaccionan en la Troposfera. Al alcanzar la Estratosfera, pueden reaccionar por efecto de la luz ultravioleta.

33 Reacciones en la capa de ozono

34 Depleción de la capa de ozono
Diferencias en el daño a la capa de ozono

35 Dióxido de azufre y óxidos nitrosos SO2 y NOx
Gas incoloro con olor picante que al oxidarse y combinarse con agua forma ácido sulfúrico, principal componente de la lluvia ácida. Combustión de carbón, diesel, combustóleo y gasolina con azufre. Fundición de betas metálicas ricas en azufre, procesos industriales y erupciones volcánicas

36 Fuentes de SO2

37 Dioxido de azufre Salud.- Irrita los ojos y el tracto respiratorio. Reduce las funciones pulmonares y agrava las enfermedades respiratorias como el asma, la bronquitis crónica y el enfisema. Materiales.- Corroe los metales; deteriora los contactos eléctricos, el papel, los textiles, las pinturas, los materiales de construcción y los monumentos históricos. Vegetación.- Provoca lesiones en las hojas y reducción en la fotosíntesis.

38 Lluvia ácida

39 Óxidos de nitrógeno (NOx)
Dióxido de Nitrógeno Gas café rojizo de olor picante. Combustión a alta temperatura en industrias y vehículos. Tormentas eléctricas. Irrita los pulmones. Potencializa las enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Caída prematura de las hojas e inhibición del crecimiento. Disminución de la visibilidad.

40 Fuentes de NO2

41 NOx y Smog Fotoquímico Durante el día: NO2 +hv NO+ O . O + O2 O3
En ausencia de VOCs O3 + NO O2 + NO2 . .

42 Pero en presencia de VOCs
Estos forman radicales peroxi, que a su vez oxidan a NO . . ROO + NO RO +NO2 De esta forma el NO, no esta disponible para reaccionar con el Ozono y este se acumula en la atmósfera

43 Ciudades con smog fotoquímico
Cuando la concentración de NO es baja los radicales orgánicos reaccionan con NO2 Peroxiacetilnitrilo C2H3O5N (PAN)

44 Material particulado Combustión industrial y doméstica del carbón, combustóleo y diesel; procesos industriales; incendios, erosión eólica y erupciones volcánicas.

45 Tipos de partícula asociados

46 FUENTES NATURALES

47 PM 10 Partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera (su diámetro va de 0.3 a 10 μm) como polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento o polen. La fracción respirable de PST, conocida como PM-10, está constituida por aquellas partículas de diámetro inferior a 10 micras, que tienen la particularidad de penetrar en el aparato respiratorio hasta los alvéolos pulmonares.

48 Efectos Irritación en las vías respiratorias; su acumulación en los pulmones origina enfermedades como la silicosis y la asbestosis. Potencializan el asma y las enfermedades cardiovasculares. Materiales.- Deterioro en materiales de construcción y otras superficies. Vegetación.- Interfieren en la fotosíntesis. Otros.- Disminuyen la visibilidad y provocan la formación de nubes.

49 Enfermedades… Zhang et al, 2005, que estableció que la exposición medioambiental o profesional a los polvos de mineral, principalmente sílice y asbesto, es asociado con una incidencia de inflamación pulmonar, fibrosis, y/o cáncer. En dicha investigación se determinó (a través de RT-PCR, especialmente) que los polvos minerales inducen a la expresión del gen mdig que esta asociado al crecimiento de células cancerigenas en los pulmones.

50 QUE SE HACE PARA REDUCIR LAS EMISIONES
IMPACTADOR DE CASCADA

51 Plomo

52 VOCs

53 Fuentes de VOCs

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55 COPs Aldrin, Bifenilos policlorados (PCB), Clordano, DDT, Dieldrina, Dioxinas, Endrina, Furanos, heptacloro, hexacloroben, Mirex y Toxafeno

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57 Enfermedades profesionales

58 Fuentes de Contaminación del Agua
Doméstica Industrial Agrícola Accidental

59 Contaminantes en el agua
Actividades 1. Residuos sólidos permanente de gran tamaño 2. Sedimentos 3. Materia orgánica biodegradable 4. Materia orgánica poco biodegradable 5. Agentes patógenos 6. Metales pesados 7. Plaguicidas 8. Fertilizantes y detergentes 9. Contaminación térmica 10. Contaminación radioactiva 1. Efluentes cloacales domésticos y municipales  2. Efluentes industriales  3. Efluentes y drenajes de campos agrícolas  4. Efluentes y drenajes de canteras y minas  5. Lavado de fertilizantes y pesticidas  6. Lluvia ácida 

60 Indicadores de Calidad del Agua, materia orgánica
DBO: Cantidad de oxigeno que requieren microorganismos aclimatados para degradar biológicamente la materia orgánica de las aguas residuales (mg/l), en un periodo de 5 días a 20° C. DQO: Cantidad de oxigeno necesario para oxidar químicamente las sustancias presentes en las aguas residuales.

61 Calidad del Recurso Hídrico de Acuerdo a nivel de Carga Contaminante
ppm de DBO a 20° C

62 Contaminantes en el Agua
A- BACTERIAS EN EL AMBIENTE Grupo de Bacterias Genero Función o Enfermedad Bacterias Patógenas Salmonella Fiebre Tifoidea Shigela Disentería Mycobacterium Tuberculosis Bacterias Indicadoras Eschericia Contaminación fecal Enterobacter Streptococcus Clostridium Bacterias de Descomposición Pseudomonas Degrada compuesto orgánicos Flavobacterium Degrada proteínas Produce ácidos grasos a partir de materia orgánica Methanobacterium Producen metano gaseoso a partir de ácidos grasos Methanococcus Bacterias fijadoras de nitrógeno Azobacter Capaz de fijar nitrógeno atmosférico Beijerinckia

63 Indicadores de Calidad del Agua(1)
OD: Oxigeno Disuelto El oxígeno disuelto se considera el oxígeno molecular presente en la columna de agua que contribuye a la degradación de contaminantes mediante el consumo que hacen de este los microorganismos. El valor mínimo de oxígeno disuelto que representa condiciones adecuadas para la supervivencia de los peces es aproximadamente 4 mg/l, según el Decreto 1594 de 1984.

64 C- CONTAMINANTE INORGANICO: Metales pesados
Fuente Efecto en la salud Arsénico Refinación, plaguicidas Trastorno gastrointestinal, parálisis Asbesto Elementos de protección al calor Asbestosis, carcinógeno Cadmio Galvanoplastia, baterías Dolor en articulaciones, afectaciones pulmonares, renales y carcinógeno Plomo Gasolina, baterías, soldadura Daño al sistema nervioso y glóbulos rojos Mercurio Fungicidas, minería de oro Trastorno al sistema nervioso central, parálisis, deformidad y muerte

65 Fertilizantes, detergentes eutrofización

66 Limites Permisibles para Vertimientos Líquidos

67 PERSISTENCIA DE PLAGUICIDAS Y FERTILIZANTES

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69 SOLUBILIDAD DE ALGUNOS PLAGUICIDAS

70 Contaminación de suelos
La contaminación del suelo se define como la acumulación en éste de compuestos tóxicos persistentes, productos químicos, sales, materiales radiactivos o agentes patógenos, que tienen efectos adversos en el desarrollo de las plantas y la salud de los animales.

71 GRACIAS