CTEDRA CATEDRTICO PRESENTADO POR SEMESTRE FECHA

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FISICOQUMICA DE SUPERFICIES Ing. LUIS ANTONIO PACHECO ACERO PONCE AGUIRRE, Sintia Yuli IV Mayo del 2011

HUANCAYO PER 2011

Se define como la presencia en el ambiente de uno ms contaminantes o cualquier combinacin de ellos que perjudique y resulte nocivo para varios factores o componentes del medio ambiente.

Sustancia qumica, biolgica o radiolgica, en cualquiera de sus estados fsicos y formas, que al incorporarse o encontrarse por encima de sus concentraciones normales en el medio ambiente, altera y cambia su composicin y condicin natural.

CLASIFICACIN DE LOS CONTAMINANTES DE ACUERDO A SU NATURALEZA:

BIOLGICOS:Aquellas formas de vida que pueden causar efectos adversos en el medio ambiente y la salud (microorganismos como bacterias, virus y protozoos, materia orgnica en descomposicin).

QUMICOS:Orgnicos (sustancias qumicas que tienen una estructura basada en tomos de carbono como los hidrocarburos y alcoholes) e inorgnicos (no contienen, o contienen pocos tomos de carbono como son los halgenos, metales, cidos y compuestos alcalinos corrosivos).

FSICOS:Radiaciones, ruido y vibraciones, calor, slidos.

Son aquellas instalaciones, procesos o actividades que provocan contaminacin ambiental.

FUENTES DE CONTAMINACIN

FUENTES PUNTUALES Aquellas en que los contaminantes llegan al medio receptor desde un punto de descarga fijo y definido, o ubicacin geogrfica particular, que se puede determinar de forma precisa, como pueden ser los sistemas de tratamiento de residuales, las industrias, hospitales, edificios pblicos y canales.Fuente puntual de contaminacin

FUENTES DIFUSAS

Aquellas en que los contaminantes llegan a los medios receptores desde zonas amplias y extendidas, geogrficamente disgregadas y difcilmente identificables, como pueden ser los escurrimientos agrcolas, mineros y urbanos y la deposicin atmosfrica.

Contaminacin por fuentes difusas

FUENTE NATURAL

FUENTE ESTACIONARIA

FUENTES MVILES

FACTORES QUE DETERMINAN LA SEVERIDAD DE UN CONTAMINANTEExisten tres factores que determinan la severidad de los efectos que puede tener un contaminante: Naturaleza qumica: determina hasta qu punto el contaminante es activo y daino para los organismos vivientes.Concentracin: corresponde a la cantidad de contaminante presente por unidad de volumen o de peso de aire, agua, suelo o peso corporal.

Persistencia del contaminante: Corresponde al tiempo que el contaminante permanece en el aire, suelo, agua o cuerpo.

Presencia de contaminantes en las aguas superficiales o subterrneas en cantidad y tiempo suficiente para provocar efectos adversos a la salud humana y a la calidad ambiental de los ecosistemas asociados.

CONTAMINACIN DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Descargas de residuales crudos parcialmente tratados. Escurrimientos agrcolas, mineros y urbanos. Vertederos de residuos slidos.

CONTAMINACIN DE LAS AGUAS SUBTERRNEAS Aplicacin inadecuada de agroqumicos a la superficie terrestre. infiltracin en el terreno de sustancias peligrosas. inadecuada ubicacin y funcionamiento de dispositivos de saneamiento incorrectas prcticas de riego.

PRINCIPALES CONTAMINANTES DE LAS AGUAS

Materia orgnica Nutrientes Slidos suspendidos y disueltos Metales pesados Hidrocarburos Sustancias qumicas Calor Organismos patgenos

EFECTOS Afectaciones a los ecosistemas acuticos; Azolvamiento y eutrofizacin de los cuerpos receptores; Afectaciones a la calidad de vida del hombre y la fauna local; Incremento de la morbilidad por enfermedades transmisibles de origen hdrico; Incremento de la morbilidad por enfermedades no transmisibles debido a la contaminacin qumica del agua; Salinizacin y degradacin de los suelos; Afectaciones a actividades econmicas como turismo, pesca, navegacin, generacin de energa elctrica, agricultura y otras.

NATURALES

*ERUPCIN *ACTIVIDAD VOLCNICA *ACTIVIDAD BIOLGICA

CONTAMINACIN DEL AIRE ARTIFICIALES * MVILES

*FIJAS

Presencia de contaminantes en la atmsfera, en cantidades y perodos de tiempo tales, que resultan nocivos para la salud de las personas, los animales y las plantas, adems de causar perjuicios econmicos y deterioro del entorno.

Algunos contaminantes vienen de fuentes naturales. Los incendios forestales emiten partculas, gases y COV (sustancias que se evaporan en la atmsfera) Partculas de polvo ultrafinas creadas por la erosin del suelo cuando el agua y el clima sueltan capas del suelo, aumentan los niveles de partculas en suspensin en la atmsfera. Los volcanes arrojan dixido de azufre y cantidades importantes de roca de lava pulverizada conocida como cenizas volcnicas

CONTAMINANTES GASEOSOS:Una combinacin diferente de vapores y contaminantes gaseosos del aire se encuentra en ambientes exteriores e interiores. Los contaminantes gaseosos ms comunes son el CO2, CO, los hidrocarburos, los xidos de nitrgeno, los xidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos qumicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fsil.

Los contaminantes gaseosos del aire provienen de volcanes, incendios e industrias y en algunas reas pueden ser sustanciales. El tipo ms comnmente reconocido de contaminacin del aire es el smog. El smog generalmente se refiere a una condicin producida por la accin de la luz solar sobre los gases de escape de automotores y fbricas.

ESMOG INDUSTRIAL Es el tipo de contaminacin formada en su mayor parte por dixido de azufre, gotitas de cido sulfrico en suspensin (formado con parte del dixido de azufre) y una variedad de partculas slidas y gotitas suspendidas (llamadas aerosoles). El esmog industrial es un problema en zonas urbanas industrializadas, donde se queman grandes cantidades de carbono (comestibles fsiles) con medidas de control de contaminacin inadecuadas.

EL EFECTO INVERNADERO:evita que el calor del sol deje la atmsfera y devuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la tierra con lo cual se produce el efecto invernadero. Hay una cierta cantidad de gases de efecto invernadero en la atmsfera que son necesarios para calentar la tierra. Actividades como la quema de combustible fsil crean una capa gaseosa demasiado densa para permitir que escape el calor. Muchos cientficos consideran que como consecuencia se est produciendo el calentamiento mundial. Otros gases que contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarbonos (CFC), el metano, los xidos nitrosos y el ozono.

se forma cuando humedad en el aire interacta con el xido de nitrgeno y el dixido de azufre emitido por fbricas, centrales elctricas y automotores que queman carbn u aceite. Esta LA LLUVIA interaccin de gases con el vapor de agua forma el H2SO4 y los cidos CIDA: ntricos. Finalmente, estas sustancias qumicas caen a la tierra en forma de precipitacin o lluvia cida. Los contaminantes de la lluvia cida pueden recorrer grandes distancias, y los vientos los trasladan miles de millas antes de precipitarse en forma de roco, llovizna, niebla, nieve o lluvia.

es producido principalmente por el uso de clorofluorocarbonos (CFCs). El ozono es una forma de oxgeno que se encuentra en la atmsfera superior de la tierra. La capa delgada de molculas de EL DAO A ozono en la atmsfera absorbe algunos LA CAPA DE de los rayos ultravioletas (UV) antes de OZONO: que lleguen a la superficie de la tierra, con lo cual se hace posible la vida en la tierra. El agotamiento del ozono produce niveles ms altos de radiacin UV en la tierra, con lo cual se pone en peligro tanto a plantas como a animales.

MATERIA PARTICULADA

es el trmino general utilizado para una combinacin de partculas slidas y gotitas lquidas que se encuentran en el aire. Algunas partculas son lo suficientemente grandes y oscuras para verse en forma de holln o humo. Otras son tan pequeas que solo pueden detectarse con un microscopio de electrones. Cuando se respira la materia particulada, esta puede irritar y daar los pulmones con lo cual se producen problemas respiratorios. Las partculas delgadas se inhalan de manera fcil profundamente dentro de los pulmones donde se pueden absorber en el torrente sanguneo o permanecer arraigadas por perodos prolongados de tiempo.

EFECTOS CLIMTICOS:

Generalmente los contaminantes se elevan o flotan lejos de sus fuentes sin acumularse hasta niveles riesgosos. Los patrones de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura pueden afectar la prontitud con que los contaminantes se alejan de una zona. Los patrones climticos que atrapan la contaminacin atmosfrica en valles o la desplacen por la tierra pueden, daar ambientes inmaculados distantes de las fuentes originales.

EL INDICE DE LA CALIDAD DE AIRE El ndice de Calidad de Aire (ICA) indica si los niveles de polucin son daosos a la salud. La ICA informa al publico si la condicin del aire debe preocuparlos por su salud. La ICA se enfoca en los efectos de salud que pueden pasar dentro de unas horas o das despus de respirar el aire.

FACTORES QUE FAVORECEN LA CONTAMINACIN DEL AIRE Escasa ventilacin Presencia de Montaas Clima clido y seco Diferencias entre el Campo y la Ciudad Edificios absorben casi la totalidad del calor.

Primarios

Llegan a la atmsfera por actividad humana O acciones naturales.

CO, CO2, SO2, NO, etc.

Secundarios

Se originan a partir de los primarios al reaccionar en presencia de la luz solar.

Sustancias ms toxicas O3, H2SO4, nitrato de Peroxiacetileno PAN , H2O2

Fuentes de contaminacin atmosfricaLas fuentes antropognicas de contaminacin atmosfrica(o fuentes emisoras) son bsicamente de dos tipos: estticas: A su vez pueden subdividirse en fuentes zonales (produccin agrcola, minas y canteras, zonas industriales), fuentes localizadas y zonales (fbricas de productos qumicos, productos minerales no metlicos, industrias bsicas de metales, centrales de generacin de energa) fuentes municipales (p. ej., calefaccin de viviendas y edificios, incineradoras de residuos municipales y fangos cloacales, chimeneas, cocinas, servicios de lavandera y plantas de depuracin),

mviles:como los vehculos con motor de combustin (p. ej., vehculos ligeros con motor de gasolina, vehculos pesados y ligeros con motor diesel, motocicletas, aviones incluyendo fuentes lineales con emisin de gases y partculas del conjunto del trfico de vehculos). Existen tambin fuentes naturales de contaminacin (p. ej., zonas erosionadas, volcanes, ciertas plantas que liberan grandes cantidades de plen, focos bacteriolgicos, esporas o virus).

INVERSIN TRMICA

Situacin de un da normal

Situacin con Inversin Trmica

En las noches despejadas el suelo se enfra rpidamente, y mucho, y a su vez enfra el aire en contacto con l que se vuelve ms fro que el que est encima. Este aire fro pesa ms, no puede ascender y no se mezcla. Esta situacin origina que las capas situadas encima al estar ms calientes presentan una situacin anmala: una inversin trmica.

PRINCIPALES AGENTES CONTAMINANTESEstudios realizados en Europa, EE.UU. y Japn, han confirmado que un aumento brusco de las concentraciones de humo y SO2 en el aire ambiental va acompaado positivamente de una mortalidad excesiva. Los contaminantes atmosfricos por su forma se presentan como:

POLVOS: Partculas slidas dispuestas en un gas, originadas por una operacin de comminucin, con dimetro medio de partculas superior a 1 micrn. HUMOS: Pequeas partculas resultantes de la condensacin de un vapor sobre saturado, la parte predominante posee dimetros promedios menores a 1 micrn. NIEBLAS: Suspensiones de pequeas gotas por condensacin de vapores de tamao superior a 10 micras, si disminuye la visibilidad se le conoce como neblina. AEROSOLES: Nube de partculas microscpicas y sub-microscpicas que acompaan los humos, emanaciones, nieblas y neblinas.

LA CONTAMINACIN DEL SUELO La contaminacin del suelo se define como la acumulacin en ste de compuestos txicos persistentes, productos qumicos, sales, materiales radiactivos o agentes patgenos, que tienen efectos adversos en el desarrollo de las plantas y la salud de los animales.

PROBLEMTICA CON LOS SUELOSLa degradacin del suelo es toda modificacin que conduzca al deterioro del suelo, es el proceso que rebaja la capacidad actual y potencial del suelo para producir cuantitativa y cualitativamente bienes y servicios . Es la consecuencia directa de la utilizacin del suelo por el hombre.

. Dentro del amplio concepto de degradacin se distinguen una serie de degradaciones del terreno:*degradacin de la fertilidad es la disminucin de la capacidad del suelo para soportar la vida, se producen modificaciones en sus propiedades fsicas, qumicas, fisioqumicas y biolgicas que conducen al deterioro por lo que cada vez hay que utilizar ms abonos, para producir cosechas muy inferiores.

* degradacin qumica se debe a la prdida de nutrientes, a la acidificacin, salinificacin, sodificacin, aumento de la toxicidad por liberacin o concentracin de determinados elementos qumicos.

* degradacin fsica como consecuencia de una prdida de estructura, disminucin de la permeabilidad y de la capacidad de retencin de agua

* Degradacin biolgica cuando se produce una disminucin de la materia orgnica incorporada

AGENTE DEGRADADOR PRINCIPALEl agente que ms degradacin produce en los suelos es la erosin que es el movimiento de partculas o materiales de la corteza terrestre siguiendo el gradiente de gravedad y utilizando mecanismos de transporte como lo son el agua, el viento y el hombre.

Tcnicas modernas de recuperacin de suelos: tcnicas qumicas: Entre estas tcnicas tenemos la deshalogenacin con glicolatos, deshalogenacin catalizada por bases, Oxidacin qumica entre otras. Tcnicas biolgicas de descomposicin: Estas tcnicas consisten en el uso de microorganismos naturales como levaduras, hongos, o bacterias, para descomponer o degradar sustancias peligrosas en sustancias menos txicas.

LA CONTAMINACIN PTICA Se produce por la minera abierta, la deforestacin incontrolado, la basura, los anuncios, el tendido elctrico enmaraado, el mal aspecto de edificios, los estilos y los colores chocantes, la proliferacin de ambulantes, etc.

LA CONTAMINACIN ACSTICAContaminacin acstica, trmino que hace referencia al ruido cuando ste se convierte en un sonido molesto que puede producir efectos fisiolgicos y psicolgicos nocivos para las personas, llegando tambin a afectar a poblaciones de animales (especialmente de aves).

La causa principal de la contaminacin acstica es la actividad humana, el transporte, la construccin de edificios y obras pblicas y la industria, entre otras. Los efectos producidos por el ruido pueden ser fisiolgicos, como la prdida de audicin o el insomnio, y psicolgicos, como la irritabilidad.

Hay dos mtodos bsicos para luchar contra la contaminacin: impedir que llegue al medioambiente o eliminarla una vez que ha llegado. Tanto la prevencin de la contaminacin como la limpieza son necesarias, pero los tcnicos de medio ambiente y algunos economistas llaman a dar mayor importancia a la prevencin, porque funciona mejor y es ms econmica que la limpieza. Ante una situacin de contaminacin muy dispersa y de origen difcil de identificar, de residuos peligrosos y contaminantes de degradacin lenta y/o no degradables, la prevencin de la contaminacin es el mtodo ms eficaz y quizs el nico.

La prevencin de la contaminacin o control de entrada de contaminacin, es una solucin de produccin, que reduce o elimina la produccin de contaminantes, a menudo cambiando compuestos qumicos o utilizando procesos menos perjudiciales. La contaminacin se puede evitar (o por lo menos reducir) con la cuatro erres de la utilizacin de recursos:

Rechazar: no utilizar Reducir Reutilizar Reciclar