IMPACTOS ATMOSFÉRICOS

ESQUEMA DE LA UNIDAD Introducción Contaminación química Contaminación urbana (efectos locales) Lluvia ácida (efectos regionales) Destrucción de la capa de ozono (efectos globales) Efecto invernadero (efectos globales) Contaminación física Acciones frente a la contaminación

INTRODUCCIÓN Contaminación Definición: Presencia de materia o energía que implica riesgo, daño o molestia para las personas y el medio ambiente

CONTAMINACIÓN QUÍMICA Fuentes de emisión Naturales Volcanes Incendios Descargas eléctricas Fermentaciones biológicas (animales y zonas pantanosas) Polen y esporas Artificiales Fijas (calefacción e industria) Móviles (vehículos) AGRICULTURA Y GANADERÍA Fertilizantes Campos de arroz Ganado vacuno

Clasificación de los contaminantes Primarios: emitidos directamente a la atmósfera CO, CO2, NOX, SOX, H2S Hidrocarburos, Partículas (aerosoles) Secundarios: se general a partir de los primarios por reacciones químicas gracias a la energía solar (Contaminación fotoquímica) O3 troposférico, PAN, HNO3, H2SO4

Dispersión de los contaminantes La dispersión depende de: Naturaleza físico-química de los contaminantes Configuración de la fuente emisora Condiciones de emisión Topografía Núcleos urbanos Zonas costeras Valles Variables meteorológicas Viento Estabilidad atmosférica Insolación Precipitación

CONTAMINACIÓN URBANA Variación de la temperatura y precipitaciones Emisión de partículas Reducen la radiación solar incidente y saliente Balance positivo Aumento del efecto invernadero Núcleos de condensación Aumento de la precipitación Aumento de T Materiales de construcción Disminución de la evaporación Escasez de vegetación Circulación convectiva del aire

Smog urbano (smoke + fog) Smog ácido o industrial Contaminantes primarios: SOX, SO4H2 y partículas sólidas en suspensión Ciudades húmedas y frías en invierno Efectos: afecciones respiratorias, irritación ocular y deterioro de las hojas

Smog fotoquímico Contaminantes secundarios: O3, PAN, -OH, H2O2, formaldehído, producidos por fotooxidación de NO2 Clima cálido, seco y soleado y mucho tráfico Efectos: Afecciones respiratorias, irritación ocular, dolor de cabeza, alergias, alteración de la piedra, grave deterioro de las hojas

LLUVIA ÁCIDA http://www.youtube.com/watch?v=hfGx8pF4Rhg pH del agua de lluvia < 5.6 Contaminantes: H2SO4, HNO3 Origen: oxidación de SOX y NOX Agentes oxidantes: -OH, O3, H2O Contaminación transfrontera Deposición húmeda: lluvia y nieve Deposición seca: sedimentación de partículas sólidas de nitrato y sulfato http://www.youtube.com/watch?v=hfGx8pF4Rhg

Efectos de la lluvia ácida Vegetación Corrosión de las hojas Debilitamiento ante enfermedades y parásitos

Efectos de la lluvia ácida Agua Alteración reproducción de peces y anfibios Muerte total de lagos Suelos Acidificación Edificios Corrosión de metales y piedra

DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO

Clorofluorocarbonados CFC o gas freón Se han utilizado como Refrigerantes en aires acondicionados y sistemas de refrigeración Propelentes de aerosoles Se caracterizan por Ser muy estables y llegar a la estratosfera sin cambios Descomponerse gracias a la luz UV y liberar Cl CFCl3 + UV = CFCl2 + Cl Cl + O3 = ClO + O2 ClO + O = Cl + O2 Balance: O3 + O = O2 + O

Por qué en la Antártida Durante el invierno, en la estratosfera se forma una corriente de aire que rodea a la Antártida y que se conoce como “torbellino polar” o vórtice. El aire que queda atrapado en este torbellino se vuelve extremadamente frío durante la noche polar, lo cual favorece la formación de partículas de hielo denominadas nubes polares estratosféricas. Estas nubes proporcionan una superficie para las reacciones en las que el HCl de la Tierra y el nitrato de cloro se convierten en moléculas de cloro reactivas. Al comienzo de la primavera, la luz solar separa al cloro molecular en átomos de cloro. La situación es menos grave en el Ártico porque en esta región más caliente el torbellino no dura tanto tiempo. El vórtice sella la Antártida y produce un aislamiento que impide que el aire más cálido y rico en ozono existente alrededor de la Antártida, proveniente de los trópicos, fluya hacia el polo, lo que ayudaría a reemplazar el ozono destruido.

Conceptos erróneos sobre el agujero de ozono La capa de ozono no es un objeto real  El agujero no existe realmente, sólo es una zona donde la concentración de ozono es menor de lo normal. Los países productores de CFCs están en el hemisferio norte, pero el agujero de ozono está en el hemisferio sur  Los CFCs se reparten de forma homogénea. El agujero de ozono es más notorio en la Antártida debido a temperaturas que se alcanzan allí, lo que permite la formación de nubes estratosféricas. Las fuentes naturales de cloro son mucho más importantes que las humanas  El cloro producido por la naturaleza, fundamentalmente en los volcanes, se disuelve fácilmente en las nubes, por lo que llega a la estratosfera en pequeñas cantidades. En cambio los CFCs son químicamente inertes en la troposfera y no se disuelven en agua. La aparición del agujero de ozono se produce en invierno, cuando prácticamente no llega luz solar  El ozono es una molécula inestable, en ausencia de luz solar no se genera pero sigue su destrucción, por lo que en invierno su concentración debe disminuir. El proceso natural marca un incremento de la concentración de ozono en primavera, cuando los rayos del sol permiten su creación. Sin embargo, lo observado en la Antártida es que en primavera la destrucción se acelera, lo que no corresponde al proceso natural.

Efectos Aumento de la radiación UV en la superficie Seres vivos fotosintéticos: Inhibe la formación de fitoplancton Disminución de las defensas vegetales Animales con etapas muy sensibles a la radiación: huevos y larvas de anfibios y otros animales acuáticos Seres humanos: Aumento de las quemaduras solares, cáncer de piel, cataratas y debilitamiento del sistema inmunológico Clima: Aumento de las temperaturas

EFECTO INVERNADERO http://www.youtube.com/watch?v=QD-18YqEPVM -

Gases y actividades de efecto invernadero Gases de efecto invernadero CO2 55% CH4 15% N2O 4% CFC 21% O3 2% Otros (H2OV) 3% Actividades que originan EI Combustibles fósiles 57% Agricultura 23% CFC 17% Procesos industriales 3%

Gases de EI Son transparentes a la radiación de onda corta y absorben la radiación de onda larga CO2 Emisión: 9100 millones Toneladas/año 4/5 Combustibles fósiles Resto: deforestación y cambios en el uso del suelo ¿A dónde va? 30% Absorbido por plantas y suelo 25% Absorbido por los océanos <1% Absorbido por rocas y sedimentos 45% Permanece en la atmosfera

Evolución de las emisiones de carbono por actividades

Niveles de CO2 Promedio 2008 385 ppm Lectura más alta de los testigos de hielo (hace 333000 años) 299 ppm Nivel preindustrial 271 ppm

Metano Emisión Fermentación en el aparato digestivo del ganado Arrozales Fugas de oleoductos Vertederos Combustión de biomasa

El cambio climático

Mapa de la temperatura media mensual

Consecuencias del cambio climático Efectos medioambientales Efectos en el clima Retroceso y desaparición de los glaciares Acidificación del océano Parada de la circulación de la corriente termohalina Cambios en la distribución de las especies Efectos económicos Agricultura Defensa de inundaciones Paso del Noroeste Efectos en la salud Efectos directos del aumento de las temperaturas Expansión de enfermedades Efectos sociales Migraciones

Disminución del hielo

Disminución del hielo Monte Perdido 1910-2004 Noruega 1928-2004

Contaminación acústica CONTAMINACIÓN FÍSICA Contaminación acústica Fuentes Transporte Construcción Industria Interior de edificios Lugares de ocio Efectos Dificultad de comunicación Irritación, estrés, fatiga, dolor de cabeza, vértigos Disminución de la concentración y eficacia en las tareas Disminución de la agudeza auditiva

Contaminación térmica Origen Torres de refrigeración de centrales térmicas y nucleares

Contaminación radiactiva Radiaciones ionizantes Rayos X y gamma Corpúsculos α y β Fuentes Naturales: elementos radiactivos naturales Artificiales Medicina Militar Centrales nucleares Pararrayos, televisores, antenas de telefonía

Efectos Alteración de los procesos biológicos Malformaciones congénitas Cáncer y muerte

LA CALIDAD DEL AIRE Vigilancia Medidas de prevención Redes de vigilancia (estaciones de medida de los contaminantes) Análisis Indicadores biológicos Teledetección Medidas de prevención Ordenación del territorio Evaluación de impacto ambiental Tecnologías de baja emisión Mejora de la calidad de los combustibles Legislación Medidas de corrección

Vigilancia Medidas de prevención Medidas de corrección Legislación Directiva Marco de la calidad del aire de la UE Potenciar el transporte público Multas y tasas por emisión Medidas concretas ante situaciones meteorológicas peligrosas (restricción del trafico y del uso de calefacción) Medidas de corrección Depuración de gases (mediante mecanismos de absorción) Expulsión de los contaminantes favoreciendo la dispersión