INGENIERIA Y GESTIN DEL MEDIO AMBIENTEMATERIAL TRABAJO AUTONOMO (MTA3)

CONTAMINACION ATMOSFERICA

Profesor: Ing. Gilberto Salas ColottaIntegrantes del Grupo: Garay Flores, Jos Jess Macedo Nina, David Morales, Jhonny Muante Chacn, Paul Carlos Taipe Riveros, Cristian

2015 - 0

Contenido

1.INTRODUCCIN22.LOS EFECTOS DE LA CONTAMINACION DEL AIREx2.1.Como la contaminacin del aire afecta nuestra saludx2.2.Como afecta la contaminacin del aire en otros aspectos de nuestra vidax3.CONTAMINANTES DEL AIRExx3.1.Contaminantes criterioxx3.2.Contaminantes peligrosos del airexx4.LAS FUENTES DE CONTAMINACION DEL AIRExx4.1.Fuentes estacionariasxx4.2.Fuentes mvilesxx5.CONTROL DE EMISION DE CONTAMINANTES PROVENIENTE DE FUENTES INDUSTRIALES....xx5.1.Cmo se limita la emisin de contaminantes sin el uso de control agregado?xx5.2.Dispositivos y tcnicas de control de contaminantes gaseososxx5.3.Tcnicas y dispositivos de control para partculas liquidas y solidosxx

1. INTRODUCCIN

Se entiende por contaminacin atmosfrica la presencia en el aire de sustancias y formas de energa que alteran la calidad del mismo, de modo que implique riesgo, dao o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza. De la definicin anterior se desprende que el que una sustancia sea considerada contaminante o no, depender de los efectos que produzcan sobre los receptores. Todas las actividades del hombre, el metabolismo de la materia viva y los fenmenos naturales que se producen en la superficie o en el interior de la tierra, van acompaados de emisiones de gases, vapores, polvos y aerosoles que al descargarse a la atmsfera se integran en los distintos ciclos biogeoqumicos que se desarrollan en la Tierra. La contaminacin atmosfrica representa un problema que ha crecido en las ltimas dcadas. Entre las causas del problema de disminucin de la calidad del aire se encuentran incendios forestales, descomposicin de la vegetacin, erupciones volcnicas, fuentes contaminantes como automviles, emisiones que provienen de las industrias, etc.Por lo tanto es importante tener un control en las fuentes de contaminantes atmosfricos, en la actualidad existen regulaciones internacionales y nacionales que establecen lmites de emisin de algunas sustancias que afectan la calidad de aire, dichos lmites estn en funcin de las concentraciones a las cuales los contaminantes no causan daos a la salud humana.Clasificacin:Contaminantes primarios (vertidos directamente desde los focos de emisin), representan el 90% de los problemas. Ejemplo: Monxido de Carbono (CO), xidos de Nitrgeno (NO), Hidrocarburos (HC) xidos de Azufre (SO), Partculas.Contaminantes secundarios (proceden de los contaminantes primarios + componentes de la atmsfera, ejemplo oxidantes foto qumicos: ozono). Entre estos contaminantes tenemos Contaminacin fotoqumica o Smog Fotoqumico, Lluvias cidas, Disminucin de la Capa de Ozono.Entre las fuentes de contaminacin tenemos las Naturales como son Volcanes, fuego, materia orgnica, etc. Antropognicas: Transporte 60%, La industria 18%, Generacin de energa 13%, Calefacciones domsticas 6%, Incineradores y otros 3%.2. LOS EFECTOS DE LA CONTAMINACIN DEL AIRE

Entre los efectos ms notorios que podemos encontrar en la atmosfera tenemos: olores desagradables, prdida de visibilidad, daos en la vegetacin, la fauna y los materiales, daos en la salud humana.Los efectos antes mencionados va depender de muchos factores tales como: La concentracin, el tipo de contaminante, el tiempo de exposicin, la sensibilidad de los receptores (edad, estado de salud, enfermedades, factores hereditarios, etc.).2.1. Como la contaminacin del aire afecta nuestra salud.Monxido de Carbono (CO). Afinidad por la Hemoglobina-Carboxihemoglobina: Falta de oxigenacin. Cansancio, cefaleas, mareos, etc. Angina o infarto. Coma o muerte.xidos de Nitrgeno (NOX). xido Ntrico (NO) y Dixido de Nitrgeno (NO2): Son estos los que contribuyen al Smog Fotoqumico>) y a las lluvias cidas. Irritacin de los alvolos pulmonares. Edema pulmonar. Fibrosis pulmonar crnica. Cncer.Dixido de Azufre (SO2): Habitualmente asociados a partculas, irritacin de las vas respiratorias y de los ojos, aumento de enfermedades respiratorias: Infeccin respiratoria. Bronquitis crnica. Asma.

Partculas en suspensin (humos, polvos, nieblas, aerosoles, etc.): Cuanto ms pequeas ms peligrosas (menores de 10 micras). Interfieren los mecanismos de limpieza del sistema respiratorio. Disminuyen la funcin pulmonar. Irritacin de las mucosas. Enfermedades respiratorias, crisis asmtica y tumores.Ozono Troposfrico (O3): Irritacin ocular y de la mucosa nasal. Problemas respiratorios (opresin en el pecho, tos, disminucin de la funcin respiratoria). Enfermedades respiratorias como la crisis asmtica.

2.2. Como afecta la contaminacin del aire en otros aspectos de nuestra vida.Efectos climticos - lluvias cidas: Generalmente los contaminantes se elevan o flotan lejos de sus fuentes sin acumularse hasta niveles peligrosos. Los patrones de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura pueden afectar la rapidez 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 limpios distantes de las fuentes originales.

Efecto invernadero. Evita que una parte del calor recibido desde el sol deje la atmsfera y vuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la tierra. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmsfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporcin. Actividades como la quema de combustibles derivados del carbono aumentan esa proporcin y el efecto invernadero aumenta. Muchos cientficos consideran que como consecuencia se est produciendo el calentamiento global. Otros gases que contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarbonos (CFCs), el metano, los xidos nitrosos y el ozono.

Agujero de Ozono. Conocido como la disminucin de la Capa de Ozono, la Capa de Ozono forma un frgil escudo, situado en la estratosfera, bloquea la radiacin ultravioleta que es peligrosa para los seres humanos. La disminucin de la Capa de Ozono aumenta las radiaciones ultravioletas en la Tierra.La Capa de Ozono es originada por compuestos de cloro como el clorofluorocarbonos (CFCs), halnes y otros. Se ubica en los polos rtico y Antrtico.Entre las medidas tomadas para su proteccin tenemos el Protocolo de Montreal (1985). Reduccin de sustancias del 80-90%.

La disminucin de la Capa de Ozono, tiene un elevado efecto sobre la salud como es Cutneos (Cncer de piel, quemaduras, dermatosis, etc.), Oculares (Queratitis y conjuntivitis, cataratas, daos en la crnea, etc.), Sistema Inmunolgico (Aumento de infecciones y menor eficacia de las vacunas), Otros efectos (En relacin al bienestar general, estado de nimo, sueo, etc.).

Cambio Climtico Es la Variacin de la temperatura en la superficie terrestre, entre las consecuencias tenemos: Subida del nivel del mar, disminucin del agua disponible, cambios en los ecosistemas (Perdida de diversidad, erosin, etc.), eventos climticos extremos (olas de calor, inundaciones, incendios, etc.), aumento del hambre y enfermedades.

5.3 Tcnicas y dispositivos de control para partculas lquidas y slidos

El material particulado incluye pequeas partculas lquidas y slidas y tambin es referido como humo, polvo, vapor o neblina. Las partculas con menos de 10 y 2,5 micrmetros de dimetro son reconocidas como contaminantes criterio. Estas pequeas partculas tienen un efecto mucho mayor sobre la salud humana que las partculas ms grandes. Las tcnicas de control para las partculas se centran en capturar las partculas emitidas por una fuente contaminante.Antes de elegirse un dispositivo de control de partculas se deben considerar muchos factores. Usualmente, las partculas son recogidas y encauzadas por un canal o chimenea. Las caractersticas de la corriente de partculas afectan la eleccin del dispositivo de control. Estas caractersticas incluyen la variedad del tamao de las partculas en la corriente de escape, la tasa de flujo del escape, temperatura, contenido de humedad y propiedades qumicas del flujo de la corriente de escape como capacidad explosiva, acidez, alcalinidad e inflamabilidad.Los dispositivos de control ms usados para controlar la emisin de partculas son: precipitadores electrostticos filtros lavadores Venturi ciclones cmaras de sedimentacin.En muchos casos, se usa ms de uno de estos dispositivos en serie para obtener la eficiencia deseada de remocin. Por ejemplo, se puede usar una cmara de sedimentacin para retirar partculas grandes antes de que el flujo contaminante ingrese a un precipitador electrosttico.

5.3.1 Precipitadores electrostticosLos precipitadores electrostticos (PES) capturan las partculas slidas en un flujo de gas por medio de la electricidad. Estos cargan de electricidad a las partculas atrayndolas a placas metlicas con cargas opuestas ubicadas en el precipitador. Las partculas se retiran de las placas mediante "golpes secos" y se recolectan en una tolva ubicada en la parte inferior de la unidad.

Grfica de precipitador electrosttico

5.3.2 FiltrosEl filtro de tela o cmara de filtros de bolsa trabaja bajo el mismo principio que una aspiradora de uso domstico. Elflujo de gas pasa por el material del filtro que retira las partculas. El filtro de tela es eficiente para retener partculas finas y puede sobrepasar 99% de remocin en la mayora de las aplicaciones. Una desventaja del filtro de tela es que los gases a altas temperaturas a menudo tienen que ser enfriados antes de entrar en contacto con el medio filtrante. Grfica de filtro de telas

5.3.3 Lavadores VenturiLos lavadores Venturi usan un flujo lquido para remover partculas slidas. En el lavador Venturi, el gas cargado con material particulado pasa por un tubo corto con extremos anchos y una seccin estrecha. Esta constriccin hace que el flujo de gas se acelere cuando aumenta la presin. El flujo de gas recibe un roco de agua antes o durante la constriccin en el tubo. La diferencia de velocidad y presin que resulta de la constriccin hace que las partculas y el agua se mezclen y combinen. La reduccin de la velocidad en la seccin expandida del cuello permite que las gotas de agua con partculas caigan del flujo de gas. Los lavadores Venturi pueden alcanzar 99 % de eficiencia en la remocin de partculas pequeas. Sin embargo, una desventaja de este dispositivo es la produccin de aguas residuales.

Grfica de lavador de gas tipo Venturi

5.3.4 Cmaras de sedimentacinLas cmaras de sedimentacin emplean la fuerza de gravedad para remover partculas slidas. El flujo de gas ingresa a una cmara donde disminuye la velocidad del gas. Las partculas ms grandes caen del flujo de gas en una tolva.Debido a que las cmaras de sedimentacin son efectivas slo para la remocin de partculas ms grandes, usualmente se usan junto con un dispositivo ms eficiente de control.

Grfica de cmara de sedimentacin por gravedad

4. FUENTES DE CONTAMINACIN DEL AIRE

Las fuentes generadas por los seres humanos, o fuentes antropognicas, son normalmente categorizadas como: mviles o estacionarias. Las fuentes mviles de contaminacin del aire incluyen la mayor parte de medios de transporte como los automviles, camiones y aviones. Las fuentes estacionarias de contaminacin del aire consisten en fuentes no mviles como plantas generadoras de electricidad y parques industriales.En Amrica Latina las fuentes clave de contaminacin del aire son los medios de transporte, combustibles domsticos y actividades industriales. La exposicin a contaminantes del aire es ms alta alrededor de reas congestionadas. Las acciones que detienen cualquier reduccin significativa de emisiones son el uso sin medida de la tierra, la falta de planeacin en el transporte y de capacidad para la administracin de calidad del aire, la baja calidad del combustible y las actividades de produccin con alta intensidad energtica.4.1. Fuentes fijas:

Una fuente fija o puntual se refiere a una fuente en un punto fijo o estacionario, existen un sin nmero de fuentes estacionarias de contaminacin del aire, como las plantas de energa, industrias qumicas, refineras de petrleo, fbricas, etc. Segn la industria o proceso especfico, las fuentes estacionarias pueden emitir uno o varioscontaminantes del aire adems de muchos otroscontaminantes peligrosos.Una de las mayores preocupaciones en todo el mundo, es la emisin de contaminantes como el bixido de azufre (SO2) y partculas (PM) en la generacin de energa elctrica, pues su proceso involucra la combustin de grandes cantidades de combustibles fsiles.| Las industrias qumicas, entre otras son responsables de emitir muchos contaminantes peligrosos como los compuestos orgnicos voltiles (COVs).Muchas de estas fuentes de contaminacin a su vez, generan productos de consumo tiles, crean millones de empleos y prestan servicios y comodidades. Por lo que, no resulta viable clausurarlas, pero es urgente que implanten procesos para minimizar y manejar adecuadamente sus emisiones.La tendencia internacional para disminuir las emisiones contaminantes de este tipo de fuentes, en gran medida est dirigida a la adopcin de tecnologas ms limpias a travs del uso de energas renovables como la solar o elica, etc. y la implantacin de medidas cada vez ms efectivas para elevar la eficiencia energtica de los procesos y mejorar la calidad de los combustibles, entre otras. Y en menor medida, la instalacin de dispositivos de control y reduccin de las emisiones de las chimeneas industriales, pues se ha visto que generan otro tipo de desechos contaminantes que han significado problemas ambientales.4.2. Fuentes mviles:

Las fuentes mviles incluyen a las diversas formas de transporte tales como automviles, camiones y aviones, etc.La principal fuente mvil de contaminacin del aire es el automvil, pues produce grandes cantidades de monxido de carbono (CO) y cantidades menores de xidos de nitrgeno (NOx) y compuestos orgnicos voltiles (COVs).Los programas para el control de emisiones de automviles, como el programa de verificacin vehicular y el uso de convertidores catalticos, han reducido considerablemente la cantidad de contaminantes del aire. Adems, las normas que especifican la calidad del combustible de los automviles y lmites de emisiones de vehculos nuevos y en circulacin, tambin han contribuido a una mayor eficiencia y menores emisiones. Por ejemplo, la transicin de la gasolina con plomo a la gasolina sin plomo, ha reducido extraordinariamente la cantidad de plomo en el aire ambiental. Sin embargo, debido al creciente nmero de vehculos, los automviles siguen siendo la principal fuente mvil de contaminacin del aire.

Grfica sobre el efecto de las fuentes fijas y mvilesIngeniera y Gestin de Medio AmbientePgina 12