Calidad del aire

óxidos de nitrógeno Estado de oxidación Fórmula ΔHºf a 298K (KJ/mol) Comentario +1 N2O 82.0 Gas incoloro; usado como anestésico dental +2 NO 90.3 Gas incoloro; contaminante del aire +3 N2O3 83.7 Gas café rojizo +4 NO2 33.2 Gas café naranja; venenoso y contaminante del aire N2O4 9.16 Líquido incoloro a amarillo +5 N2O5 11.3 Sólido incoloro, volátil

Los óxidos de nitrógeno no son tan habituales como otros compuestos de nitrógeno, pero los encontraremos en muchas ocasiones. El N2O tiene propiedades anestésicas y utiliza algo en odontología (“gas hilarante”). El NO2 se emplea en la fabricación del ácido nítrico. El N2O4 se utiliza mucho como oxidante en combustibles de cohetes. El NO es el óxido de nitrógeno más importante desde un punto de vista biológico. En los seres humanos, juega el papel de mantener la presión de la sangre, ayuda en la respuesta inmunológica de eliminación de organismos extraños, y es esencial para la conservación de la memoria a largo plazo. En 1996, los científicos descubrieron que la hemoglobina transporta NO así como O2. El NO disminuye el espesor de las paredes de los vasos sanguíneos, facilitando el transporte de oxígeno a los tejidos circundantes.

Partes por millón (ppm) Forma de expresar las concentraciones muy pequeñas de soluto. Se emplea principalmente, para referirse a la concentración de contaminantes en el aire. Una ppm significa que existe una partícula de una sustancia determinada por cada millón de partículas. Para cambiar de una concentración en % a ppm basta multiplicarla por 10,000. Ejemplo: La concentración de metano en la tropósfera es de 0.00017% ¿A cuántas ppm equivale? (0.00017) x (10,000) = 1.7 ppm.

Tipo de Partículas: Partículas suspendidas totales: Tamaño de 15 hasta 20 micras. Humo: Partículas sólidas dispersas con tamaño de 10 a 15 micras. PM 10: Partículas con diámetro de 2.5 a 10 micras y que son inhaladas por el sistema respiratorio. PM 2.5: Partículas con diámetro menor a 2.5 micras y que al ser inhaladas penetran hasta los pulmones.

Ozono y alotropía El Ozono O3 es una forma alotrópica del oxígeno. Es mucho más activo químicamente que el oxígeno. Alotropía es la propiedad que poseen algunos elementos de presentarse bajo diferentes estructuras moleculares.

Al aumentar la radiación solar se favorece la formación de ozono. Este oxígeno reacciona con el oxígeno molecular del aire para producir ozono.   Al aumentar la radiación solar se favorece la formación de ozono.

Medición de la Calidad del Aire El Índice Metropolitano de Calidad del Aire (IMECA) mantiene a la población informada sobre los niveles de contaminación atmosférica.  

Dañina a la salud de los grupos sensibles Categoría Intervalo Mensaje Significado Recomendaciones BUENA 0-50 Sin riesgo La calidad del aire es satisfactoria y existe poco o ningún riesgo para la salud. Se puede realizar cualquier actividad al aire libre. REGULAR 51-100 Aceptable La calidad del aire es aceptable, sin embargo, en el caso de algunos contaminantes, las personas que son inusualmente sensibles, pueden presentar síntomas moderados. Las personas que son extremadamente sensibles a la contaminación deben considerar limitar los esfuerzos prolongados al aire libre. MALA 101-150 Dañina a la salud de los grupos sensibles Quienes pertenecen a los grupos sensibles pueden experimentar efectos en la salud. El público en general usualmente no es afectado. Los niños, adultos mayores, personas que realizan actividad física intensa o con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, deben limitar los esfuerzos prolongados al aire libre. MUY MALA 151-200 Dañina a la salud Todos pueden experimentar efectos en la salud; quienes pertenecen a los grupos sensibles pueden experimentar efectos graves en la salud. Los niños, adultos mayores, personas que realizan actividad física intensa o con enfermedades respiratorias y cardiovasculares, deben evitar el esfuerzo prolongado al aire libre. La población en general debe limitar el esfuerzo prolongado al aire libre. EXTREMADAMENTE >200 Muy dañina a la salud Representa una condición de emergencia. Toda la población tiene probabilidades de ser afectada. La población en general debe suspender los esfuerzos al aire libre.

Normatividad local y mundial Normas para evaluar la calidad del aire como medida de protección a la salud de la población (Salud Ambiental): 1.- NOM-020-SSA1-1993. Ozono (O3). 2.- NOM-021-SSA1-1993. Monóxido de carbono (CO). 3.- Norma Oficial Mexicana NOM-022-SSA1-2010. Dióxido de azufre (SO2). 4.- NOM-023-SSA1-1993. Dióxido de nitrógeno (NO2). Normas que establecen los métodos de medición para determinar la concentración del contaminante 1.- NOM-034-SEMARNAT-1993, monóxido de carbono. 2.- NOM-035-SEMARNAT-1993, partículas suspendidas. 3.- NOM-036-SEMARNAT-1993, ozono. 4.- NOM-037-SEMARNAT-1993, dióxido de nitrógeno. 5.- NOM-038-SEMARNAT-1993, dióxido de azufre.

Contaminante NOM Publicación Descripción Dióxido de azufre (SO2) NOM-022-SSA1-2010 8 de septiembre de 2010 0.110 ppm, máximo promedio de 24 horas 0.200 ppm, segundo máximo anual como promedio móvil de 8 horas 0.025 ppm, promedio anual Monóxido de carbono (CO) NOM-021-SSA1-1993 23 de diciembre de 1994 11.0 ppm, máximo anual como promedio móvil de 8 horas Dióxido de nitrógeno (NO2) NOM-023-SSA1-1993 0.395 ppm, promedio horario Ozono (O3) NOM-020-SSA1-2014 19 de agosto de 2014 0.11 ppm, promedio horario 0.070 ppm, máximo anual del promedio móvil de 8 horas Partículas suspendidas totales (PST)   Derogado Partículas menores a 10 micrómetros (PM10) NOM-025-SSA1-2014 20 de agosto de 2014 75 µg/m3, promedio 24 horas 40 µg/m3, promedio anual Partículas menores a 2.5 micrómetros (PM2.5) 45 µg/m3, promedio 24 horas 12 µg/m3, promedio anual Plomo (Pb) NOM-026-SSA1-1993 1.5 µg/m3, en un periodo de tres meses como promedio aritmético http://www.aire.cdmx.gob.mx/default.php?opc=%27ZaBhnmI=&dc=%27Yw==

VALORES ESTABLECIDOS POR LA OMS PM2.5 10 μg/m3 de media anual 25 μg/m3 de media en 24h   PM10 20 μg/m3 de media anual 50 μg/m3 de media en 24h Ozono (O3) 100 μg/m3 de media en 8h Dióxido de nitrógeno (NO2) 40 μg/m3 de media anual 200 μg/m3 de media en 1h Dióxido de azufre (SO2) 20 μg/m3 media en 24h 500 μg/m3 de media en 10 min

1.5 µg/m3, en un periodo de tres meses CUADRO COMPARATIVO Contaminante México OMS Unión Europea Ozono 110 μg/m3 de media en 8H 100 μg/m3 de media en 8H 120 µg/m3 de media en 8H Dióxido de nitrógeno 395 μg/m3 de media en 1h 200 μg/m3 de media en 1h Dióxido de azufre 110 μg/m3 de media en 24h 20 μg/m3 de media en 24h 125 μg/m3 de media en 24h PM2.5 12 µg/m3 de media anual 10 μg/m3 de media anual 25 μg/m3 de media anual PM10 40 µg/m3 de media anual 20 μg/m3 de media anual 40 μg/m3 de media anual Plomo 1.5 µg/m3, en un periodo de tres meses ------------ 0.5 µg/m3 de media anual

Consecuencias de la contaminación del aire

Implicaciones en la salud del ser humano Cifras de la OMS. Septiembre 2016 La contaminación del aire representa un importante riesgo medioambiental para la salud. Mediante la disminución de los niveles de contaminación del aire los países pueden reducir la carga de morbilidad derivada de accidentes cerebrovasculares, cánceres de pulmón y neumopatías crónicas y agudas, entre ellas el asma. En 2014, el 92% de la población vivía en lugares donde no se respetaban las Directrices de la OMS sobre la calidad del aire. Según estimaciones de 2012, la contaminación atmosférica en las ciudades y zonas rurales de todo el mundo provoca cada año 3 millones de defunciones prematuras. Esta mortalidad se debe a la exposición a pequeñas partículas de 10 micrones de diámetro (PM10) o menos, que pueden causar cardiopatías, neumopatías y cáncer.

Calentamiento global. Actividad: Leer el artículo del siguiente enlace: http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/que-es-el-calentamiento-global

Efecto Invernadero Fenómeno por el que determinados gases, componentes de la atmósfera, retienen parte de la energía que el suelo emite después de haberse calentado por la radiación solar.

Este fenómeno evita que la energía del Sol recibida por la Tierra, vuelva inmediatamente al espacio, produciendo, a escala planetaria, un efecto similar al que se presenta en invernadero.

El efecto invernadero es un factor esencial del clima de la Tierra El efecto invernadero es un factor esencial del clima de la Tierra. En el siglo XX la temperatura media del planeta aumentó 0.6ºC y se prevée que aumente de 1.4 a 5.8ºC entre los años 1990 y 2100. Video de la NASA https://www.youtube.com/watch?v=gGOzHVUQCw0

Este calentamiento puede originar importantes cambios climáticos, afectando a las cosechas y provocando un aumento en el nivel de los océanos.

Un equipo de investigadores de Estados Unidos y Canadá ha utilizado ahora los datos acumulados por el satélite científico Aura, de la NASA. Las observaciones del satélite Aura durante el periodo 2005-2014 han permitido descubrir 39 puntos del planeta desde los que se están emitiendo a la atmósfera grandes cantidades de dióxido de azufre sin que las empresas y gobiernos responsables hayan informado de ello. Las 39 fuentes de emisión no declaradas son principalmente yacimientos de petróleo y gas, centrales eléctricas que queman carbón o petróleo e industrias como las fundiciones.

Lluvia ácida La lluvia natural es ligeramente ácida con un pH de 5.6 a 5.8 debido a la presencia de ácido carbónico H2CO3 formado a partir del CO2 del aire. A un pH menor de 5.6 se presenta la lluvia ácida.

¿Cómo se forma? El dióxido de azufre SO2 arrojado a la atmósfera reacciona con el oxígeno y forma trióxido de azufre. Y éste reacciona con el agua y forma ácido sulfúrico.

El dióxido de nitrógeno NO2 también reacciona con la humedad del aire formando ácido nítrico y ácido nitroso. Al llover las gotas de los ácidos formados le dan a la lluvia un pH menor a 5.6, formando así la: lluvia ácida.

Efectos de la lluvia ácida Aumento de la acidez de ríos y lagos Mortandad de peces y organismos acuáticos

Daña los mares, bosques, selvas y tierras de cultivo En la ciudad la lluvia se deposita sobre edificios, casas o monumentos y esto los deteriora gravemente.

Deteriora la calidad del suelo Deteriora la calidad del suelo. El pH ácido de la lluvia disuelve los minerales del suelo.