Problemas Ambientales derivados de la Contaminación del Aire SIP Red de Colegios Liceo Italia Asignatura: Química 1º Medio Profesor: Julián Venegas R. Problemas Ambientales derivados de la Contaminación del Aire

Contaminación atmosférica Implica un cambio en el aire, ya sea por variación en la composición o por incorporación de nuevas sustancias, que producen efectos adversos en los seres vivos. Contaminación Natural: Erupciones Volcánicas, Vientos e Incendios Forestales. Contaminación Artificial: Liberados por Industrias, Plantas termoeléctricas, chimeneas, vehículos combustión.

Agentes Contaminantes Son las sustancias liberadas a la atmósfera, que producen la contaminación. Primarios: Permanecen en la atmósfera, tal como fueron emitidos, sin cambio. Ej.: Óxidos de carbono, azufre y nitrógeno; hidrocarburos y material particulado (Cenizas, Residuos) Secundarios: Se originan a partir de transformaciones y reacciones químicas que experimentan algunos contaminantes primarios: Ej.:Ozono troposférico (O3), ácido nítrico (HNO3) y ácido sulfúrico (H2SO4).

Principales Agentes Contaminantes del aire

Smog en Santiago un día de Invierno cualquiera sin Lluvia (21 Mayo 2007)

Santiago después de una Lluvia (18 de Junio de 2007)

Santiago un día de Pre-emergencia

Lluvia Ácida La lluvia se debe principalmente al incremento de las emisiones de óxidos de azufre, que producidas por las industrias, al ponerse en en contacto en el aire , se convierte en gotas de ácido sulfúrico (H2SO4), según las siguientes reacciones: 2 SO2 + O2 2 SO3 2 SO3 + H2O H2SO4

Edificación en Copola, México, dañada por lluvia ácida Edificación en Copola, México, dañada por lluvia ácida. Cortesía de la Biblioteca de Imágenes Digitales, UCAR.

Lluvia Ácida El trióxido de azufre, una vez formado reacciona con el vapor de agua para formar el ácido sulfúrico. Este se concentra en la base de la nubes, aumentando el grado de acidez de las precipitaciones. Similarmente sucede con los dióxidos de nitrógeno, donde se produce ácido nítrico (HNO3).

SO2 NO2 H2SO4 HNO3 Dióxido de Azufre Dióxido de Nitrógeno Ácido Sulfúrico HNO3 Ácido Nítrico

Efectos de la Lluvia Ácida La destrucción de bosques enteros. El aumento extraordinario de la acidez de los suelos, que arruina los cultivos y daña las plantas silvestres. La disolución de las sustancias químicas del suelo, como, por ejemplo, el aluminio, que provoca el envenenamiento de los lagos La corrosión de los materiales de construcción de los edificios, las casas y los monumentos.

Smog Fotoquímico Se percibe como una niebla que empapa el aire de un color amarillento y se forma cuando los óxidos de nitrógeno (NOx) y los hidrocarburos (HC) liberados por los automóviles, experimentan una serie de reacciones activadas por la luz UV que proviene del sol. El NO2 absorbe la radiación UV sufriendo de transformaciones que forman productos tóxicos. Ej. O3 (Ozono) La formación de este smog se ve favorecida por las condiciones geográficas y metereológicas de ciertas épocas del año. INVERSIÓN TÉRMICA

Smog Fotoquímico El dióxido de nitrógeno se separa en monóxido de nitrógeno y oxígeno atómico. NO2 (g) NO (g) + O (g) El oxígeno atómico reacciona con el oxígeno diatómico y se forma el ozono troposférico. O (g) + O2 (g) O3 (g)

Inversión Térmica El fenómeno de inversión térmica se presenta cuando el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire . Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular. El fenómeno climatológico denominado inversión térmica se presenta normalmente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta este fenómeno en las cuencas cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el gradiente positivo de temperatura.  

Inversión Térmica Cuando se emiten contaminantes al aire en condiciones de inversión térmica, se acumulan provocando graves episodios de contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres vivos, pudiendo aumentar la concentración de los gases tóxicos hasta equivaler a 14 veces más. Condiciones de inversión térmica de larga duración con contaminantes de bióxido de azufre y partículas de hollín causaron la muerte de miles de personas en Londres, Inglaterra en 1952 y en el Valle de Ruhr, Alemania en 1962. Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando se calienta el suelo y vuelve a  emitir calor lo cual restablece la circulación normal en la troposfera.

Adelgazamiento de la Capa de Ozono El CFC es un derivado de los hidrocarburos saturados que se obtiene sustituyendo átomos de hidrógeno por átomos de cloro y flúor y se encuentra en forma de gas. Su utilización está prohibida o limitada en muchos países, porque reducen la cantidad de ozono existente en la estratosfera.

zono.                                                                                                  

Destrucción del Ozono En las décadas de 1970 y 1980, los científicos empezaron a descubrir que la actividad humana estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono. Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el uso creciente de clorofluorocarbonos (CFCs, compuestos de flúor), que se emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materiales de empaquetado, etc. En 1985, no obstante, posteriores investigaciones revelaron la existencia de un gran agujero (disminución del concentrado o de unidades Dobson) centrado sobre la Antártida; un 50% o más del ozono situado sobre este área desaparecía estacionalmente (a partir del mes de octubre).

Efecto Invernadero

CONTRIBUCION AL CALENTAMIENTO (%) Gases Invernadero GAS FUENTE EMISORA TIEMPO 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 años 6 Clorofluorocarbonos (CFC 11,12) Refrigeración, aire acondicionado, aerosoles, espumas plásticas 65 - 110 años 21 Ozono (O3) y otros Fotoquímicos, automóviles, etc. horas - días 8

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