Efectos de la contaminación atmosférica Los cambios en la composición del aire pueden ocasionar efectos negativos. Estos efectos pueden valorarse en función de: Tiempo Efectos a corto plazo (daños en la salud humana) Efectos a largo plazo (cambio climático) Radio de acción Efectos locales (nieblas fotoquímicas) Efectos regionales (lluvias ácidas) Efectos globales (cambio climático) Efectos de la contaminación atmosférica 2

Nieblas fotoquímicas y smog Efectos a corto plazo Nieblas fotoquímicas y smog Smog = Smoke + Fog Tiene un efecto local, es típico de zonas urbanas e industriales y puede ser de dos tipos: Smog sulfuroso (húmedo o térmico) Smog fotoquímico Efectos de la contaminación atmosférica 3

Smog sulfuroso, clásico, húmedo, industrial o gris El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción. En estas ciudades se formaba una mezcla de dióxido de azufre, gotitas de ácido sulfúrico formada a partir del anterior y una gran variedad de partículas sólidas en suspensión, que originaba una espesa niebla cargada de contaminantes, con efectos muy nocivos para la salud de las personas y para la conservación de edificios y materiales. Efectos de la contaminación atmosférica 4

Efectos de la contaminación atmosférica Smog sulfuroso En la actualidad en los países desarrollados los combustibles que originan este tipo de contaminación se queman en instalaciones con sistemas de depuración o dispersión mejores y raramente se encuentra este tipo de polución, pero en países en vías de industrialización como China o algunos países de Europa del Este, todavía es un grave problema en algunas ciudades Efectos de la contaminación atmosférica 5

Condiciones de formación del smog sulfuroso Bajas temperaturas (invierno) Humedad relativa alta Situación anticiclónica Vientos en calma Causas: combustión de combustibles fósiles con alta concentración de Sox Baja visibilidad, afecciones respiratorias, irritaciones oculares.

Efectos de la contaminación atmosférica Smog fotoquímico Es el principal problema de contaminación en muchas ciudades. Es una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros.  Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Aunque prácticamente en todas las ciudades del mundo hay problemas con este tipo de contaminación, es especialmente importante en las de clima seco, cálido y soleado, y tienen muchos vehículos. El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, algunos fenómenos climatológicas, como las inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas ya que dificultan la renovación del aire y la eliminación de los contaminantes. Efectos de la contaminación atmosférica 7

Efectos de la contaminación atmosférica 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 contaminantes hacia arriba. Efectos de la contaminación atmosférica 8

Efectos de la contaminación atmosférica En una situación de inversión térmica una capa de aire más cálido se sitúa sobre el aire superficial más frío e impide la ascensión de este último (más denso), por lo que la contaminación queda encerrada y va aumentando. Efectos de la contaminación atmosférica 9

RH + O2 + NO + UV  R´CHO + NO2 + O3 + PAN Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, gracias a la luz solar, formando ozono. NO2+luz  NO+O ; O+O2  O3 El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otros contaminantes presentes en el aire y acaba formando un conjunto de varias decenas de sustancias distintas como nitratos de peroxiacilo (PAN), peróxido de hidrógeno (H2O2), radicales hidroxilo (OH), formaldehido, etc. RH + O2 + NO + UV  R´CHO + NO2 + O3 + PAN Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las plantas, irritación ocular, problemas respiratorios, daños en materiales sintéticos y cueros, etc. Efectos de la contaminación atmosférica 10

Condiciones de formación del smog fotoquímico Altas temperaturas (verano) Humedad relativa inferior al 50% Situación anticiclónica Vientos en calma Causas: combustión de combustibles fósiles Baja visibilidad, afecciones respiratorias, irritaciones oculares.

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Lluvia ácida Es un efecto regional, que ocasiona la llamada contaminación transfronteriza. El término “lluvia ácida” fue empleado por primera vez a mediados del siglo XVIII en Manchester, una de las primeras zonas industrializadas de Inglaterra. La acidez del agua de lluvia corroía los metales, desteñía la ropa puesta a tender, e incluso hacía enfermar a las personas y dañaba gravemente a los vegetales. 13

Efectos de la contaminación atmosférica Lluvia ácida Se considera lluvia ácida cualquier precipitación que tenga un pH inferior a 5. En Europa, las lluvias con fuerte acidez, con un pH medio de 4,2, solo se dan en los países del centro de la región. El pH medio en los demás países de Europa oscila entre 4,2 y 5,6. En España, Portugal, Italia y Grecia, salvo en casos muy localizados, no hay problemas de lluvia ácida porque suele haber en el aire partículas de polvo, algunas veces procedentes del Sáhara, que contienen diversas sales de calcio. Efectos de la contaminación atmosférica 14

Efectos de la contaminación atmosférica El agua de lluvia es ligeramente ácida por la reacción con el CO2 H2O + CO2  H2CO3 Pero si además reacciona con otros gases como óxidos de azufre y nitrógeno puede dar lugar a ácidos más fuertes que pueden volver a la superficie de dos formas: Deposición seca. En forma de gas o aerosoles cerca de las fuentes de emisión. Deposición húmeda. Como ácido sulfúrico y ácido nítrico disueltos en las gotas de agua de la lluvia y transportados a grandes distancias del foco emisor. Efectos de la contaminación atmosférica 15

Fuentes de los óxidos de azufre y nitrógeno Las erupciones volcánicas La descomposición de la materia orgánica. óxidos de azufre Fuentes naturales óxidos de nitrógeno La acción bacteriana en el suelo. Las reacciones químicas en la atmósfera superior Fuentes de los óxidos de azufre y nitrógeno óxidos de azufre Quema de combustibles fósiles Tráfico Centrales térmicas Combustión industrial Amoniaco del estiércol Fuentes antrópicas óxidos de nitrógeno Efectos de la contaminación atmosférica 16

Efectos de la contaminación atmosférica La intensidad de la lluvia ácida depende de: La velocidad de las reacciones químicas La presencia de humedad en la atmósfera Dinámica atmosférica (transporte de contaminantes a mayor o menor distancia) Efectos de la contaminación atmosférica 17

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