5. contaminacion

05.1. Contaminación AtmosféricaCuestiones de EcologíaInstituto CEU de Humanidades Ángel AyalaProf. Dr. Javier Borrego

2

Ecología

Emisiones: Contaminación producida y emitida por los diferentes focos a la atmósfera. La cantidad es la que se emite.

Inmisiones: Cantidad de contaminación que recibe la atmósfera a partir de un foco. La cantidad es la que se recibe.

Contaminación del aire

3

Ecología

• Producción energética• Industria• Transporte


FUENTES PRINCIPALES;

4

Ecología

* INSECTICIDAS* FÁBRICAS, INDUSTRIA

(Combustibles fósiles)* EXCREMENTOS DE ANIMALES* CRECIMIENTO URBANO

(Incremento de residuos domésticos)

* MEDIOS DE LOCOMOCIÓN(Automóvil)

* INCINERACIÓN DE BASURAS* QUEMA DE PAPEL Y CARTÓN

FUENTES DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA


5

Ecología

• Física:• Acústica • Volátil• Electromagnética • Radiactiva

• Química:• Primaria• Secundaria


TIPOS

6

EcologíaCONTAMINACIÓN FÍSICA

José

Ignacio

Fletes

Cruz. Naturaleza de Dios, 2006

7

Ecología

- Se puede considerar un tipo de contaminación atmosférica

- Aumentan en grandes núcleos urbanos

La vegetación actúa como filtro depurador de la contaminación mediante los ciclos de nutrientes de los bosques: un exceso de contaminación impide el crecimiento correcto de las masas forestales

CONTAMINACIÓN POR RUIDOContaminación física de la atmósfera

8

Ecología

Se produce cuando un ruido:• Perjudica la audición• Origina estrés• Impide la concentración• Causa accidentes


9

Ecología

Niveles nocivos en decibelios (dB)Nociva >75dBDolorosa >120dBMortal >180dB


10

EcologíaCONTAMINACIÓN POR RUIDO

Efectos:Pérdida audiciónMigrañaHipertensiónTensión muscularInsomnioAlteraciones psicológicas…

Contaminación física de la atmósfera

11

Ecología

Son compuestos que debido a su baja presión de vapor dan lugar a concentraciones importantes en el aire. Se consideran aquellos que existen en la atmósfera en forma gaseosa (habitualmente 5 átomos o menos)

COMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES


12

Ecología

“Sensación que se produce al ser estimulado el sistema olfativo humano por un compuesto oloroso”


OLORESCOMPUESTOS ORGÁNICOS VOLÁTILES

13

Ecología

ORIGEN• Vehículos movidos por gasolina, gasóleo• Fuentes estacionarias que utilizan gas natural, carbón o gasóleo para su funcionamiento• Refinerías de petróleo y en la producción de gases o líquidos• Quemas agrícolas, surtidores de gasolina, incendios forestales, ganado y otras fuentes.



14

Ecología

EFECTOS: Sobre el ser humano no son peligrosos para la salud, aunque pueden transformarse en contacto con los óxidos de nitrógeno en zonas urbanas para formar el “smog”. Pueden producir daños a la vegetación en las plantas más sensibles



15

Ecología

Hidrocarburos (CHn):TIPOS: Contaminantes primarios cuyos componentes son carbono e hidrógeno, son compuestos orgánicos concentrados en el aire.ORIGEN: Combustión incompleta de gasóleos, gasolinas y gases, quemas agrícolas e incendios forestales

EFECTOS: Precursores de contaminantes secundarios que provocan el llamados “smog” fotoquímicos



16

EcologíaPARTÍCULAS SÓLIDAS

A partir de 5 micras la velocidad de sedimentación empieza a ser lo suficientemente alta como para que empiecen a desaparecer o sedimentarse las partículas de la atmósfera.

A partir de 20-25 micras se depositan en el suelo, siempre y cuando no se produzcan situaciones excepcionales de movimientos del aire y turbulencias


17

Ecología Contaminación física de la atmósfera

18

Ecología

ORIGEN: Polvo del suelo, emisiones gaseosas naturales, erupciones volcánicas, incendios, combustibles fósiles, canteras, minas, cementeras, sal marina...EFECTO: Enfermedades del aparato respiratorio, pérdida de visibilidad, interferencia en la fotosíntesis.


PARTÍCULAS SÓLIDAS

19

Ecología

ORIGEN: Procesos de factura y pulverización de rocas y áridos, polvo del suelo, industrias cementerasEFECTOS: No son perjudiciales para el ser humano


PARTÍCULAS SÓLIDAS SEDIMENTABLES

20

Ecología

Los más representativos son plomo, cadmio y mercurioTambién destacan arsénico y níquel


METALES PESADOS. PLOMO

21

Ecología

Es un material blando y pesado que aparece sobre todo en las emisiones de los automóvilesProcede de los carburantes con aditivos de plomo, de los centros metalúrgicos y antiguamente de las pinturas.

PRINCIPALES FUENTES:• Emisiones industriales: fundiciones de Fe, Zn, Cu y Pb, fábricas de pólvora y explosivos, combustión del carbón.• Vehículos


METALES PESADOS. PLOMO

22

Ecología

Se emiten directamente a la atmósfera1. Compuestos sencillos derivados del carbono: CO, CO2

(CO: enfermedades respiratorias o en la sangre)2. Compuestos derivados del nitrógeno: NOx

(lluvia ácida y combustión gasolinas)

CONTAMINANTES QUÍMICOS (PRIMARIOS)

Contaminación química de la atmósfera

23

EcologíaCONTAMINACIÓN QUÍMICA


Alejandro Benito Cabrera. Entre la historia y el tiempo. 1997

24

Ecología

3. Compuestos derivados del azufre SOx y SH2

(lluvia ácida y combustión de carbones impuros)

4. Compuestos Orgánicos Volátiles derivados del carbono

(COVs: industria)

5. Materia en suspensión (M.S.)(visión y respiración)

6. Metales pesados de alta toxicidad: Pb, Cd...

(sistema respiratorio)

CONTAMINANTES QUÍMICOS (PRIMARIOS)


25

Ecología

“Smog” (smoke + fog) fotoquímico: Resultado de la reacción interna de los anteriores entre sí

CONTAMINANTES SECUNDARIOS

Emisión de óxido nítrico, NO, y compuestos orgánicos volátiles, COVs), cálidas y soleadas, y con poco movimiento de masas de aire


26

Ecología

Los contaminantes químicos (primarios) pueden tener reacciones con otros elementos de la atmósfera y causar daños “secundarios”Smog fotoquímico: Resultado de la reacción interna de los anteriores entre sí. Inversiones térmicasIncremento anormal de la temperatura en la atmósfera con la altura debido a una capa de aire caliente

CONTAMINANTES SECUNDARIOS


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Ecología

ORIGEN:• Degradación de la clorofila o respiración de las plantas• Combustibles fósiles, incendios forestales y motores

EFECTOS:• Enfermedades en el aparato respiratorio y de la sangre.• Calentamiento global del planeta

COMPUESTOS DEL CARBONO


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Ecología

Óxidos del nitrógeno: TIPOS: Los más importantes son: NO2 , NO, N2 OORIGEN: Industria química, procesos de combustión en general, motores, incendios forestales y erupciones volcánicasEFECTOS: Potencialmente peligrosos para la salud, causan daño en las plantas

COMPUESTOS DEL NITRÓGENO


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Ecología

TIPOS: Los más representativos son: SO2 , SO3 , H2 SO4 , H2 S

ORIGEN: Combustión de los carburantes fósiles y erupciones volcánicas

COMPUESTOS DEL AZUFRE


30

Ecología

Provocan en exposiciones cortas (de horas) problemas en el aparato respiratorio de los niños y a partir de 500μg/m3 a toda la población en general.

También ataca a materiales de construcción como el mármol, la caliza, la pizarra y la argamasa (generalmente básicos) provocando la destrucción de edificios o monumentos

COMPUESTOS DEL AZUFREContaminación química de la atmósfera

05.2. Contaminación de las aguasCuestiones de EcologíaInstituto CEU de Humanidades Ángel AyalaProf. Dr. Javier Borrego

2

Ecología Contaminación de las aguas

“Acción de introducir materias o formas de energía, o inducir condiciones en el agua que de modo directo o indirecto impliquen una acción perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica”

Definición

3

Ecología

1. Microorganismos patógenos. 2. Desechos orgánicos, sustancias químicas y

biológicas.3. Compuestos orgánicos.4. Sedimentos y materiales suspendidos.5. Producto de la radiactividad

Contaminantes del aguaTipos

4

Ecología Contaminantes del agua1. Microorganismos patógenos.

Bacterias, virus, protozoos, etc.En los países en vías de desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de niños.

Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias coliformes presentes en el agua. La OMS (Organización Mundial de la Salud) recomienda que en el agua para beber haya 0 colonias de coliformes por 100 ml de agua.

5

Ecología Contaminantes del agua2. Desechos orgánicos, sustancias químicas y

biológicas.Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres

humanos, ganado, etc. que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con consumo de oxígeno..También nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando la eutrofización de las aguas

Ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.

6

Ecología Contaminantes del agua3. Compuestos orgánicos.Moléculas orgánicas como petróleo, gasolina, plásticos,

plaguicidas, disolventes, detergentes, etc. acaban en el agua y permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, porque, al ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares complejas difíciles de degradar por los microorganismos.

7

Ecología Contaminantes del agua4. Sedimentos y

materiales suspendidos.

Partículas arrancadas del suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión en las aguas, son, en términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del agua.

8

Ecología Contaminantes del agua5. Producto de la radiactividad Isótopos radiactivos solubles pueden estar presentes en el agua y

se pueden ir acumulando a los largo de las cadenas tróficas, alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos tejidos vivos que las que tenían en el agua.

El agua caliente liberada por centrales térmicas eleva, la temperatura de ríos con lo que disminuye su capacidad de contener oxígeno y afecta a la vida de los organismos.

9

Ecología

• Continental• Marina• Freática

Tipos de agua

10

Ecología

- Desechos de agua urbana

- Residuos industriales- Escorrentía de tierras

cultivadas- Lluvia ácida- Filtraciones de minas y

vertederos

ContinentalesOrigen de la contaminación

11

Ecología

• Puntual: localizaciones específicas ciudades, procede de tuberías, cañerías, alcantarillados. Más fácil de identificar y de controlar con una red de alcantarillado correcto y depuradoras. Control en países desarrollados.• Dispersa: Grandes áreas que descargan contaminantes (vertidos al campo, infiltraciones, pastos, zonas urbanas), difícil de identificar y de controlar

ContinentalesTipos contaminación continental

12

Ecología

Agentes patógenos (mayor tasas mortalidad). Los más llamativos son:

Anemia, Botulismo, Cólera, Dengue, Diarrea, Hepatitis A, Contaminacion del plomo, Legionelosis, Malaria, Polio, Tracoma, Tifoide

ContinentalesAgentes contaminantes

13

Ecología ContinentalesAgentes patógenos

Casos de Malaria

http://www.worldmapper.org

http://www.worldmapper.org/images/largepng/230.png

14


Casos de cólera en el mundo


15


Tracoma. Ceguera infantil producida por la bacteria Chlamydia trachomatis. 128.000.000 niños.


16


Poliomelitis en el mundo


17

Ecología

• Sustancias químicas inorgánicas solubles en agua (ácidos, metales pesados o sales tóxicas)• Sustancias químicas orgánicas (petróleo, plaguicidas, disolventes, detergentes) cuyo vertido produce toxicidad directa o indirecta formando películas superficiales que impiden oxigenación• Nutrientes vegetales inorgánicos (NOx-POx) que originan crecimiento de algas consumidoras de oxígeno• Sedimentos o sustancias suspendidas insolubles que ocasionan turbidez e impiden el paso de la luz

ContinentalesOtros agentes

18

Ecología

Sustancias radiactivas: como radioisótopos solubles, que causan efectos congénitos y daños genéticos

• Elevación de temperatura de las aguas: descargas de agua de refrigeración de las centrales térmicas, disminuye el oxígeno disuelto y daña organismos acuáticos.

ContinentalesEnergía contaminante

Ej. Vertido de Hg a la Bahía de Minimata (Japón), el consumo humano de pescado causó 400 muertos y más de 2000 afectados de daños cerebrales

19

Ecología

• Superficie acuática: barrera ecológica, debido al escaso contenido en materia orgánica con respecto a la tierra (la reproducción de gérmenes patógenos es pobre)∗

El impacto ambiental que producen

vertidos de materia orgánica sobre ella es mucho mayor que sobre el suelo∗

Los vertidos tóxicos son sales, materia

orgánica, plásticos no degradables que destruyen el ecosistema por deposición

ContinentalesContaminación superficial

20

Ecología

- Eutrofización (efecto en ríos, lagos, embalses próximos a centros urbanos/ agrícolas, mares: se quedan sin oxógeno)- Pérdida de agua potable- Perdida de diversidad, pérdida de especies

EfectosContinentales

21

EcologíaFuentes de contaminación de ríos

Continentales

22

Ecología

La depuración pretende realizar en una estación de tratamiento lo que el río haría por si mismo a lo largo de todo su cauce

⇒

Depuración de aguas contaminadas

Continentales

23

EcologíaContaminación del mar

Los vertidos petroleros junto con los municipales son las principales fuentes de contaminación de las aguas marinas

Marina

24


Rutas del petróleo

Marina

25


Marina

26

Ecología

Las aguas subterráneas pueden tener una velocidad de renovación muy lenta por lo que los fenómenos de biodegradación son prácticamente inexistentes quedando los compuestos vertidos inalterados hasta su extracción

Contaminación freáticaFreática

05.3. Contaminación del sueloCuestiones de EcologíaInstituto CEU de Humanidades Ángel AyalaProf. Dr. Javier Borrego

2

Ecología

– El suelo está compuesto de elementos no vivos y vivos en equilibrio, se considera contaminado cuando sus componentes están agredidos por sustancias incompatibles con aquel estado de equilibrio.– En muchísimas ocasiones, el resultado de la contaminación es un peligro para los organismos que viven en ese biotopo.

Contaminación del suelo

DEFINICIÓN

3

Ecología

– Natural

• Metales tóxicos arrastrados por los ríos o por la lluvia

• Saturación húmeda y salinidad (reducción de la productividad)

– Humano

• Malos usos industriales

• Residuos urbanos


ORIGEN

4

Ecología

– Pruebas y accidentes nucleares provoca que el suelo contaminado no pueda someterse a procesos de mitigación– Tecnología agrícola

• Uso de aguas negras o de aguas de ríos contaminados

• Uso indiscriminado de pesticidas, plaguicidas y fertilizantes peligrosos en la agricultura


ORIGEN

5

Ecología

– Carencia o uso inadecuado de sistemas de eliminación de basura urbana – Industria con malos sistemas de eliminación de los desechos – Detergentes de explotaciones ganaderas


ORIGEN

6

EcologíaVERTIDOS DE DESECHOS SÓLIDOS

Vertido sólido:Material no deseado no líquido ni gaseosoNo reciclable (o muy costoso su reciclaje)


7

Ecología

Afecta a sociedades industrializadas (por su volumen) y a las poco industrializadas (por la ausencia de manejo y control)

Contaminación del sueloVERTIDOS DE DESECHOS SÓLIDOS

8

Ecología

Existen dos métodos de manejo de los residuos generados que no pueden ser reciclados:

- Enterramiento - Incineración

Contaminación del sueloELIMINACIÓN DE DESECHOS SÓLIDOS

9

Ecología

Cementerio, previamente sellado, de basura regularmente compactada y tapada con capas de arcilla o tierra

Se pretende en ellos degradar las sustancias biodegradables y producir, a partir de la basura, metano (CH4 ) como fuente de energía

Puede plantear problemas si se infiltra la lluvia y contamina cauces de ríos o aguas subterráneas

Contaminación del sueloENTERRAMIENTO

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Ecología

Puede generar energía y reduce el volumen de los residuos y el espacio ocupado pero transfiere parte de ellos a la atmósfera y produce cenizas que pueden ser tóxicas

Contaminación del sueloINCINERACIÓN

11

Ecología

Presentan especial gravedad: • Alta toxicidad• Requieren gestión especial por su peligrosidad• No deben tener contacto con el suelo: eliminan la vida y se propaga al hombre

Contaminación del sueloRESIDUOS INDUSTRIALES

12

Ecología

• En la actualidad está reduciendo la productividad de la cuarta parte de las tierras de cultivo mundiales

• Se prevé que la cifra seguirá aumentando hasta llegar al 65%

• El incremento de zonas de agricultura en regadío y de los fertilizantes ha producido un aumento de la nitrificación y salinización

Contaminación del sueloSALINIDAD ARTIFICIAL DE LOS SUELOS

14

Ecología

•La salinización se puede originar tanto al regar con agua con sal como al poner en contacto agua subterránea salina con agua sin sal al elevar la capa freática

Contaminación del sueloSALINIDAD ARTIFICIAL DE LOS SUELOS

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Ecología

• En los países en vías de desarrollo ha proliferado el uso de pesticidas al tiempo que las especies a eliminar se han vuelto más resistentes

Contaminación del sueloCONTAMINACIÓN POR PESTICIDAS

16

Ecología

OrganocloradosDDT: eliminación alta (años)

OrganofosforadosMalation, paration: se elimina entre 1 y

12 semanasCarbonatos

Carbaryl: eliminación bajaPiretroides

Permetrin: eliminación baja

Contaminación del sueloCONTAMINACIÓN POR PESTICIDASI. INSECTICIDAS

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Ecología

- De contacto Tirazinas, paraquat : impide la fotosíntesis

- SistémicosCompuetos del N: aumenta la hormona del

crecimiento en plantas- Esterilizantes

Difenamida: elimina la vida

Contaminación del sueloCONTAMINACIÓN POR PESTICIDASII. HERBICIDAS

5. contaminacion

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