tema 2 20102011

óTEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA . CTMA 2º bachillerato IES LLERENA.. 12 de abril de 2023

TEMA 2: LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.

1.CONCEPTO Y CAUSAS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.

2. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS: De todos aprender su origen y sus efectos.

Biológicos.

Físicos ( sobre todo radiaciones)

Químicos: Definir contaminantes primarios y secundarios.

3. DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES. Este punto es muy importante puesto que pueden salir supuestos prácticos.

Atmosféricas (explicar con las gráficas). Muy importante cómo las situaciones de inmersión térmica de de

estabilidad impiden la dispersión de contamiantes.

Topográficas: Explicar el sistema de brisas costeras, la inmersión térmica de los valles de día y noche.

Ciudades. Islas de calor y dispersión contaminantes.

4. EFECTOS REGIONALES Y GLOBALES DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA (muy importante):

o Smog: sulfuroso y fotoquímico (Diferencia entre ambos).

o Lluvia ácida.

o Destrucción de la capa de ozono.

o Aumento del efecto invernadero.

CONCEPTOS:

Contaminación, contaminantes primarios y secundarios, inmersión térmica, brisas costeras,

inmersión en los valles, smog sulfuroso, smog fotoquímico, lluvia ácida, efecto invernadero, agujero

capa ozono, isla de calor ciudad.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA. CONCEPTO Y TIPOS. (s*)El ser humano ha influido decisivamente en la contaminación atmosférica. Desde la revolución

industrial, la humanidad ha experimentado un desarrollo exponencial de sus actividades que ha

agravado el problema. Esto está relacionado con el uso de energías no renovables y la

globalización de un modelo económico poco sostenible.

La CONTAMINACIÓN ATMÓSFERICA es la presencia en la atmósfera de sustancias o formas de

energía energías, en cantidades superiores a lo normal, que pueden resultar nocivas para el ser

humano, los animales, las plantas o las tierras, y así como perturbar el bienestar o el uso de los

bienes.

Una SUSTANCIA CONTAMINANTE es todo agente ajeno a la composición propia de la atmósfera

que, en una proporción determinada, producirá alteraciones en dicha composición nocivas para la

vida.

Los contaminantes pueden intervenir en los ciclos biogeoquímicos, interrumpiéndolos o puede

producir efectos nocivos. Cada contaminante puede permanecer en la atmósfera un tiempo

determinado a este tiempo se le denomina TIEMPO DE RESIDENCIA.

¿El CO2 puede considerarse como un contaminante atmosférico? (ha salido selectividad)

TIPOS DE CONTAMINANTES:

Las fuentes de contaminación del aire se pueden agrupar en dos tipos, atendiendo a su origen:

1. Naturales, cuando se trata de sustancias emitidas por proceso naturales:

Las erupciones volcánicas por ejemplo, aportan compuestos de azufre (SO2,

H2S) y partículas.

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Los seres vivos: Los procesos de respiración de los seres vivos

aumentan la cantidad de CO2 en la atmósfera; la descomposición anaerobia de la

materia orgánica produce metano (CH4) y la presencia de pólenes y esporas que

generan las plantas sobre todo en primavera.

Los incendios forestales de origen natural (partículas sólidas, óxidos de carbono

CO y CO2.)

y las descargas eléctricas en las tormentas, (Óxidos de nitrógeno).

2. Artificiales o antropogénicas: Son consecuencia de la presencia y actividades del hombre.

La mayor procede de la utilización de combustibles fósiles. Se generan todo tipo de

contaminantes: partículas, óxidos de azufre y de nitrógeno, carbono. Entre las

actividades humanas generadoras de contaminación:

En el hogar (calefacciones y otros aparatos domésticos).

En el transporte.

En la industria (las centrales térmicas, las cementeras, las siderometalúrgicas,

las papeleras y las químicas las más contaminantes).

En la agricultura y la ganadería (el uso de fertilizantes, y la elevada concentración

de ganado provocan un aumento en la atmósfera de gases de efecto invernadero como

el CH4).

La eliminación de residuos sólidos urbanos mediante la incineración.¿Qué piensas que es más importante: la contaminación natural o la antrópicas?

Las emisiones de origen natural son superiores (80%) a las de origen artificial (20%). Pero éstas

últimas se concentran en lugares concretos y hacen que sean más peligrosos. Su alta concentración

hacen que puedan reaccionar entre sí y formen otros nuevos. Además en las ciudades, los sumideros

de contaminación como la vegetación y el suelo son menores.

3. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS.A) BIOLÓGICOS

Son los constituidos por los seres vivos o por partes de ellos. Suelen ser de origen natural. Entre

ellos:

Microorganismos (virus, bacterias u hongos) que pueden producir enfermedades.

Sustancias alergénicas procedente de seres vivos. Pueden provocar alergia, como

los ácaros del polvo o el polen. El polen más alergénico es el procedente de plantas que se

polinizan por el viento (pues es muy abundante y ligero). Entre las plantas más alergénicas

están las gramíneas, las oleáceas (olivo, aligustre), las ortigas, y las cupresáceas ( tuya y

ciprés).

Efectos sobre la salud: se producen síntomas alérgicos que pueden afectar a los

bronquios(asma), la nariz o los ojos. El aire contaminado influye en este tipo de alergia.

Prevención: Evitar plantar especies alergénicas en las ciudades y la proliferación de maleza

(ortigas, parietarias..). Los brotes alérgicos se pueden prevenir con vacunas. Instalar filtro de

pólenes, usar humificadores, no fumar…

B) FÍSICOS.

Incluyen las formas de energía causar daños o molestias a los seres vivos y son: el ruido, las

radiaciones ionizantes, las no ionizantes y la contaminación lumínica.

B.1. RUIDO.

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Se entiende por ruido todo sonido molesto o no deseado, que puede provocar

alteraciones fisiológicas o psicológicas en el ser humano o aquellos animales capaces de captarlo.

Fuentes de emisión.

Origen natural como el viento, el oleaje o los truenos.

Origen antropogénico:

Medios de transporte: Es la fuente más importante de ruido ambiental. Varía según el tipo

de vehículo y las características de la vía (anchura de la calle, edificios, pavimento). Los

aviones causan graves problemas acústicos en las comunidades cercanas al aeropuerto.

Industria (uso de maquinaria pesada).

Construcción de edificios ( el martillo neumático …)

Ocio y tiempo libre. ( Una discoteca, feria.. puede producir niveles de contaminación

acústica de más de 100 db).

EFECTOS DEL RUIDO.

Fisiológicos:

o Pérdida de audición, en general es progresiva y puede pasar inadvertido. (si se

superan los más de 85 db en una exposición prolongada la pérdida puede ser

irreversible).

o Afonías.

o Aumento de la frecuencia de respiración, de la presión arterial. En el aparato

digestivo, nauseas, vómitos, pérdida del apetito. Altera el órgano del equilibrio y

son frecuentes los vértigos. Altera el sistema de hormonas (aumenta la secrección

de adrenalina y cortisol, disminuye la hormona de crecimiento)

Psicológicos: Perturbaciones del sueño, efectos sobre la salud mental

(depresiones, dificultad de concentración y aprendizaje) y estrés.

SOLUCIONES A LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA (MÉTODOS DE CORRECCIÓN).

o Planificar el uso del suelo y planificación urbana. Evitando o limitando las actividades que

provocan ruido ( limitar el tráfico en ciertas zonas..)

o Arquitectura urbana (algunos edificios y su arquitectura pueden servir para absorber el ruido –

fachadas con balcones, entrantes y salientes, mejor que fachadas planas de superficies duras-

utilizar materiales fonoabsorbentes. Instalación de pantallas acústicas.

o Estudio de impacto ambiental, a la hora de establecer industrias.

o Sistema que disminuyan la emisión de ruidos ( silenciadores tubos de escape, maquinaria

insonorizada)

o Información y educación ambiental.

Hacer ejercicio 9 pág 68.

B.2. RADIACIONES IONIZANTES (ver página 69/70 del libro) (S*)

Las radiaciones ionizantes son partículas cargadas eléctricamente u ondas

electromagnéticas que son capaces de producir cambios en la materia que atraviesan al

ionizar los átomos que la forman. Las radiaciones ionizantes son:

o Los rayos X y los rayos son ondas electromagnéticas con una longitud de onda muy

corta y por tanto de alto poder de penetración (más los rayos gamma que los X).

o Las partículas y , son partículas cargadas eléctricamente y se diferencian por su

poder de penetración , bajo en las y medio en las .

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¿Por qué no pueden hacerse radiografías las mujeres embarazadas?

EFECTOS PARA LA SALUD

El peligro de estas radiaciones es que son ionizantes y pueden afectar al ADN. El ADN es el

material genético de los seres vivos y su alteración da lugar a mutaciones que se pueden trasmitir

genéticamente.. Estas mutaciones están relacionadas con alteraciones genéticas,

malformaciones y cánceres.

ORIGEN.

a) ANTRÓPICO.

Son fuentes radiaciones:

o Algunas actividades médicas de tratamiento y exploración (rayos X,

gammagrafías).

o Actividades de investigación que emplean isótopos radiactivos.

o Pero entre la radiactividad provocada por el hombre destaca, todo lo relacionado

con el funcionamiento de las CENTRALES NUCLEARES.

Una central nuclear es una instalación donde se obtiene energía por fisión nuclear de un material

radiactivo ( U235, P239). Aunque su control en estas centrales es muy estricto y poseen muchas

barreras de protección (es un material cerámico que evita que salga la radiación, la vaina donde se

encuentra el combustible, el edificio primario y el de contención), las radiaciones pueden

contaminar la atmósfera en varias etapas:

o Durante la extracción y concentración de los minerales de uranio, pueden

dispersarse partículas a la atmósfera o en las aguas superficiales o subterráneas.

o En el transporte del combustible nuclear.

o Durante su funcionamiento en las centrales se han producido accidentes. El

más grave el de Chernobil 1986, donde se fundió el núcleo del reactor, explotó y se emitió una

enorme nube radiactiva que afectó a muchos países del este y norte de Europa. Se estima que

cinco millones de personas están afectadas por las secuelas del accidente (diabetes,

enfermedades oculares, y distintos tipos de cáncer).

o Destino de los residuos radiactivos. El combustible nuclear tiene una vida útil

de 12 a 24 meses, después hay que sustituirlo. El problema es que estos residuos siguen

emitiendo radiación hasta 100.000 años después. Al principio se almacenan en piscinas

refrigeradas dentro de la misma central pero hay que buscarles un lugar de almacenamiento

seguro por su tiempo de residuos activos.

ORIGEN NATURAL.

La radiactividad natural va ligada a la presencia del gas radón, un gas noble, que es liberado por el

suelo en las zonas ricas en granito y rocas magmáticas. Todos sus isótopos son radiactivos y emiten

partículas , que se unen a las partículas que respiramos y pueden provocar el cáncer de pulmón.

La radiación natural es especialmente abundante en zonas de Galicia, Norte de Extremadura y el

sistema central (ver mapa pag 70).

B.2. RADIACIONES NO IONIZANTES.

Son ondas electromagnéticas que no modifican la estructura de la materia al no provocar la

ionización de los átomos.

Tienen su origen natural en el Sol y en la superficie de la Tierra y su origen antropogénico en los

cables de fluido eléctrico y los aparatos eléctricos.

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Entre estas radiaciones están:

o Las radiaciones ultravioletas (producidas por el sol, lámparas bronceadoras…).

Tienen un alto poder de penetración y alteran el ADN (provocan mutaciones). Pueden provocar

quemaduras en la piel, daños oculares y mutaciones genéticas y cánceres.

o Radiaciones infrarrojas. Son radiaciones de alto poder calorífico. Son emitidas

por el Sol y las emisiones terrestres. Elevan la temperatura.

o Radiofrecuencias y microondas. Tienen su origen en la red eléctrica de media y

alta tensión, en las instalaciones de transformación, los motores eléctricos, las antenas de radio y

la telefonía móvil. Los efectos pueden ser variados dependiendo del tiempo de exposición:

trastornos nerviosos ( estrés, ansiedad, cefaleas, insomnio..), trastornos hormonales e

inmunológicos, elevación de la temperatura corporal…

La contaminación radiactiva es una de las formas de contaminación física de la atmósfera: a) Podrías

indicar al menos cuatro fuentes que dan origen a ese tipo de contaminación? ¿Qué tipo de

radiaciones ionizantes tienen mayor poder de penetración y qué efectos tienen sobre los

organismos? (2009)

B.3. CONTAMINACIÓN LUMÍNICA.

Es el brillo de la luz en el cielo nocturno producida por la reflexión y difusión de la luz artificial en los

gases y en las partículas del aire. Se produce por un uso inadecuado de la iluminación sobre todo de

las vías públicas.

Efectos:

o Dificulta la observación de las estrellas

o y supone un gasto energético innecesario.

o Su efecto sobre los animales, en insectos modifica sus hábitos y produce

desorientación en sus desplazamientos nocturnos y migraciones. Afecta también a aves y

murciélagos.

o Sobre los vegetales, en plantas entomógamas cuyas flores se abren de noche influye

en su reproducción.

C) CONTAMINANTES QUÍMICOS DEL AIRE (aprender bien S** de todos origen, efectos)

Son los contaminantes atmosféricos más importantes. Se suelen clasificar en :

o Primarios cuando proceden directamente de la fuente emisora.

o Secundarios, si se producen como consecuencia de las transformaciones que

experimentan los contaminantes primarios en la atmósfera.

Aunque existe un gran número de contaminantes en el aire, solo cinco grupos de sustancias

ocasionan más del 90%: el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, el dióxido de

azufre, los hidrocarburos y las partículas.

EL DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) desempeña un importante papel en el ciclo del carbono en la

naturaleza. Dada su presencia natural en la atmósfera y su falta de toxicidad, no deberíamos

considerarlo una sustancia que contamina, sin embargo sí es considerado contaminante porque es el

principal responsable del efecto invernadero y además su concentración está aumentando en los

últimos decenios por la quema de los combustibles fósiles y de grandes extensiones de bosques,

siendo por esto uno de los gases que más influye en el importante problema ambiental del

calentamiento global del planeta y el consiguiente cambio climático.

1. Enumera Los procesos naturales y artificiales de entrada de CO2 en la

atmósfera. Enuncia y describe cada proceso o actividad. (2000) (2004)(2007)

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MONÓXIDO DE CARBONO

Es un gas incoloro e inodoro y es el contaminante más abundante emitido a la atmósfera por

causas no naturales.

Origen:

Natural: Se forma al oxidarse el metano (gas que se produce al pudrirse la materia orgánica).

También puede producirse en los incendios forestales.

Antrópico: Se produce en la combustión incompleta de los combustibles fósiles. La

principales fuente es la combustión en los automóviles y las refinerías de petróleo. También se

producen la oxidación del metano atmosférico.

Eliminación natural. El monóxido de carbono se oxida hasta CO2 gracias a la acción de hongos

del suelo. Los suelos con vegetación natural son más efectivos en este aspecto que los cultivados. En

las ciudades (con poco suelo) la eliminación es muy pequeña y su dispersión por la atmósfera se ve

dificultada por los edificios o por las situaciones de estabilidad atmosférica muy frecuentes en las

ciudades.

Efectos: Es un veneno tóxico para humanos y animales superiores, en general. Esto se debe a

que se combina con la hemoglobina y hace que no pueda transportar el oxígeno. El CO provoca la

muerte por asfixia a concentraciones muy bajas.

Métodos de corrección: Se han desarrollado sistemas de reactores de escape para completar la

combustión y transformar el CO en CO2. Hoy se están desarrollando nuevos motores y otras fuentes

de energía.

ÓXIDOS DE NITRÓGENO.

Los principales son el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) se suelen

considerar en conjunto con la denominación de NOx. El emitido en más cantidad es el NO, pero

sufre una rápida oxidación a NO2, siendo este el que predomina en la atmósfera.

Origen:

Natural: Se originan en los procesos de desnitrificación del suelo por las bacterias

desnitrificantes. También se originan en las descargas de las tormentas y en erupciones

volcánicas ( ya que se porducen por la oxidación del nitrógeno

atmosférico a muy altas temperaturas) ,

Antrópico: La mayor parte de los óxidos de N proceden de la

combustión de carburantes fósiles (fuentes móviles, tráfico) y el

resto de la fabricación de fertilizantes y de la quema de biomasa.

Una vez en la atmósfera los NOx entran a formar parte de reacciones

fotoquímicas por acción de la luz ultravioleta (CICLO FOTOQUÍMICO

DE LOS ÓXIDOS DE NITRÓGENO) que es la causa de la producción de

ozono troposférico (contaminante secundario).

Eliminación :

Se oxidan bastante rápidamente hasta ácido nítrico. En esta

oxidación interviene el ozono. (este proceso produce el fenómeno de la lluvia ácida).

La presencia de otros contaminantes como hidrocarburos y compuestos orgánicos volátiles

desequilibran el ciclo fotoquímico y provocan contaminantes secundarios ( PAN, PPN, ozono..)

que dan lugar al smog fotoquímico.

Efectos:

Formación del smog fotoquímico,

Intervienen el la formación del contaminante secundario, nitrato de peroxiacetilo (PAN)

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Influyen en las reacciones de formación y destrucción del ozono, tanto

troposférico como estratosférico (capa de ozono)

Intervienen en el fenómeno de la lluvia ácida al transformarse en ácido nítrico (HNO3).

Contribuyen al efecto invernadero.

En cuanto a sus efectos sobre los seres vivos: El que es más tóxico es el NO2, que afecta al

aparato respiratorio y resulta letal.

En cuanto a materiales el NO2 produce corrosiones ocultas en estructuras metálicas.

¿Por qué se generan óxidos de nitrógeno en las tormentas?

DIÓXIDO DE AZUFRE (SO2)

Origen:

Natural: La mayor parte procede de un proceso secundario: la oxidación del H2S. El H2S se origina

principalmente en la descomposición de la materia orgánica (pantanos, turberas…) y en los

océanos. .También se produce en las erupciones volcánicas.

Antrópico:

La mayor parte de este contaminante tiene origen antrópico y se produce por la combustión de:

Carbón (60%).

Refinado de petróleo (20%)

Combustión de fuel y fundición de minerales con azufre (20%)

El carbón es un combustible con un elevado contenido en azufre, muy utilizado en las centrales

térmicas.

Eliminación natural: El SO2 se elimina de la atmósfera por el agua de lluvia (puede provocar la

lluvia ácida), por la absorción de la vegetación o por la oxidación por el ozono troposférico (puede

dar lugar a smog sulfuroso).

Efectos:

Provoca el smog sulfuroso ( o smog londinense).

Es el principal responsable de la lluvia ácida al combinarse el ácido sulfúrico con las gotas de

lluvia.

En las plantas el SO2, provoca lesiones en las hojas, que hacen caer las hojas y disminuye la

fotosíntesis, provocando una pérdida de la fructificación y reduce la resistencia a enfermedades.

En el ser humano provoca problemas respiratorios y daña la mucosa ocular.

Provoca la corrosión de materiales.

Métodos de corrección.

Para evitar la emisión de este contaminante se reduce el contenido de azufre de los carbones

que se queman. También puede eliminare el SO2 del humo neutralizándolo con otros

productos, antes de su emisión a la atmósfera.

HIDROCARBUROS (CXHX).

Son contaminantes primarios. Los hidrocarburos que contienen de uno a cuatro átomos de carbono son gases a la temperatura ordinaria, son los más importantes desde el punto de vista de la contaminación atmosférica, ya que favorecen la formación de las reacciones fotoquímicas.

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Origen:

Natural:

o La mayor parte provienen de putrefacciones en ausencia de oxígeno de la

materia orgánica (pantanos, arrozales...) y en las fermentaciones en los

intestinos de los seres vivos. Este es el caso del metano, el hidrocarburo más

abundante en la atmósfera.

o Los árboles también emiten hidrocarburos a la atmósfera (resinas y esencias).

o Y hay fuentes no biológicas, como los yacimientos de petróleo, gas natural y

carbón.

Antrópico:

o Producción, tratamiento, distribución y uso de los combustibles fósiles (Refinerías

de petróleo y el transporte del crudo y la combustión de motores de gasolina).

o Putrefacción en los vertederos de basura.

Eliminación natural. Suelen oxidarse en la atmósfera. Su principal problema es que se

transforman en contaminantes secundarios muy importantes, como el PAN y el ozono

troposférico.

Efectos:

Los hidrocarburos alifáticos (aunque no son tóxicos), no suelen causar lesiones, pues están en

baja concentración. Los aromáticos pueden provocar problemas respiratorios y en las mucosas.

Además son considerados cancerígenos ( benceno, formaldehido)

El metano es un gas que contribuye al efecto invernadero.

Pero el principal problema de los hidrocarburos es su influencia en la formación de ozono

troposférico un oxidante muy fuerte. Éste, en presencia de luz solar y de humedad relativa baja

y mediante un proceso de fotoxidación, forma otros oxidantes fotoquímicos como el PAN y

el PPN, ácido nítrico y ácido sulfúrico a partir de los óxidos de nitrógeno y azufre de la

atmósfera.

o Estos contaminantes secundarios provocan el smog fotoquímico, una niebla

oxidante y ácida típica de las grandes ciudades muy iluminadas ( San Francisco, Tokio,

Sindney, Madrid, Sevilla…).

o Además todos estos contaminantes secundarios

(ozono, PAN, PPN..) provocan irritación de las

mucosas, falta de coordinación y agotamiento.

En las plantas provocan necrosis en las hojas y

disminución del crecimiento.

En la gráfica se representan las variaciones de los

contaminantes en el núcleo urbano. Identifica que efecto de

contaminación local está relacionado con ellos. Razona la

evolución de dichos contamiantes a lo largo del día.

LAS PARTÍCULAS.

Son sustancias sólidas o líquidas con un tamaño que oscila entre 0.1 y 100 micras (el polvo

atmosférico, por ejemplo, está formado por partículas). En cuanto a su composición es muy

variable y depende de su origen. , por ejemplo el polvo del suelo tiene muchos compuestos de Al, Fe,

Si…

Origen:

Natural:

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o Oceános: Cuando se rompen las burbujas del agua marina, se

incorporan partículas de sal. Éstas son núcleos de condesnación que favorecen la

formación de nubes.

o Suelos y desiertos: Los suelos desprotegidos de vegetación, aportan una gran

cantidad de polvo.

o Erupciones volcánicas e incendios.

Artificial: Algunas actividades humanas también liberan muchas partículas, especialmente la

minería, las cementeras y las combustiones industriales y domésticas. Entre las

partículas destacan los metales pesados:

o El plomo, procedente de las gasolinas con plomo, la minería y la incineración de

residuos.

o El mercurio, procedente de la industria del carbón y de las actividades agrícolas.

Efectos:

Entre los efectos de estos contaminantes destacan:

Los problemas respiratorios, las partículas pequeñas pueden quedar en los pulmones y limitar

la capacidad respiratoria,

la suciedad que cubre edificios, monumentos

y plantas que ven limitada su capacidad fotosintética y la respiración ,pues las partículas

obstruyen los estomas y diminuyen la luz que pueden captar.

Además las partículas contribuyen al smog sulfuroso

Hay unas partículas que merecen una mención especial por ser muy tóxicas y porque no se

degradan, recorriendo la cadena alimentaria hasta acumularse en los eslabones superiores. Son

los metales pesados entre los que destacamos plomo, cadmio y mercurio.

CONTAMINATES SECUNDARIOS

Se producen como consecuencia de las reacciones fotoquímicas que sufren los contaminantes

primarios en la atmósfera. La formación de los oxidantes se ve favorecida en situaciones de altas

presiones (anticiclones) asociados a una fuerte insolación y vientos débiles que dificultan la

dispersión de los contaminantes primarios.

Son : el ozono troposférico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, y PAN (nitrato de peroxiacilo)

El ozono se forma a partir de la fotolisis de NOx en presencia de luz ultravioleta. Si además hay

hidrocarburos en la atmósfera se producen los cuatro contaminantes secundarios, responsables

de la lluvia ácida y del smog fotoquímico( una niebla oxidante y ácida)

El ozono y el PAN, provocan irritación de las mucosas, falta de coordinación y agotamiento. En

los vegetales provoca la necrosis de las hojas y la disminución del crecimiento.

Distingue los efectos ambientales del ozono en la estratosfera y en la troposfera.

4. DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES. (S*****) Sobre todo los factores que

determinan la dispersión de los contamiantes)

Se denomina EMISIÓN a la cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor en

un periodo de tiempo determinado. Estos contaminantes son transportados, mezclados o

acumulados por los fenómenos meteorológicos y pueden sufrir reacciones químicas que dan lugar a

la transformación en contaminantes secundarios. El resultado final de estos procesos permite

establecer los valores de inmisión de los contaminantes, que nos indicarán la calidad del aire.

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Se denomina INMISIÓN a la cantidad de contaminantes presentes en una

atmósfera determinada, una vez que han sido transportados, difundidos, mezclados en

ella y que pueden llegar a un receptor (seres vivos).

o La mayor parte de los contaminantes químicos de la atmósfera, se difunden en la parte

baja de la Troposfera, donde interactúan entre sí antes de que tenga lugar su

deposición.

o Otros, más estables ascienden a alturas considerables y son transportados hasta

lugares alejados del foco emisor.

o Un tercer grupo de contaminantes, muy reducidos son capaces de atravesar la

Tropopausa y pasar a la estratosfera. Ejm: CFC.

Los

contaminantes que se difunden en la parte baja de la atmósfera presentan un ciclo de emisión-

deposición con tres etapas:

1. Mezcla de contaminantes. Una vez emitidos los contaminantes (contaminantes

primarios) éstos e mezclan en la parte baja de la troposfera y se desplazan. Esta distribución

homogénea de los contaminantes favorece entre ellos las reacciones químicas.

2. Procesos químicos y fotoquímicos. En estos procesos los contaminantes pueden generar

nuevos compuestos (contaminantes secundarios) de propiedades muy diferentes a los

precursores.

3. Deposición Los contaminantes, transformados o no, retornan a la superficie terrestre, donde

se incorporan a los océanos y al suelo. En general se considera que en las áreas continentales se

encuentran los focos emisores y en los océanos (dado su extensión) es donde se depositan.

Este retorno sucede:

o Por deposición húmeda, los contaminantes vuelven a través de la lluvia, la niebla y

el rocío.

o Por deposición seca por gravedad o adsorción (el contaminante se adhiere a la

superficie de partículas sólidas).

Los FACTORES que influyen en este ciclo de emisión deposición y por tanto en la dinámica

de dispersión de los contaminantes y su concentración son:

a) LAS CARACTERÍSTICAS DE LAS EMISIONES. Este factor viene determinado por :

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o La naturaleza del contaminante (si es gas o partícula, puesto que las

partículas se depositan con mayor facilidad).

o La temperatura de la emisión. Cuando la temperatura de emisión de un gas es

mayor que la del medio, el gas asciende y se facilita su dispersión.

o La velocidad de emisión. A una mayor velocidad, más posibilidad de atravesar las

capas de inmersión.

o La altura del foco emisor (por ejemplo la altura de una chimenea), ya que a

mayor altura, mayor posibilidad de superar las capas de inmersión térmica y mayor dificultad

para la dispersión de los contaminantes.

B) CONDICIONES ATMOSFÉRICAS.

Las condiciones atmosféricas determinan el movimiento de las masas de aire y a su vez condicionan

la estabilidad e inestabilidad atmosféricas lo que facilita y dificulta la dispersión de los

contaminantes. . Podemos distinguir diferentes situaciones en la atmósfera:

a) Situaciones ciclónicas o de inestabilidad atmosférica. (En estas situaciones se cumple

que GVTGAS) Se dan cuando hay movimientos ascendentes de una masa de aire (que se enfría

según el GAS: 1º/100m), en el seno de una masa de aire estática cuya temperatura disminuye

más rápidamente (por ejem GVT: 1,5 º C/100m).Con lo que el aire que asciende, siempre estará

más caliente y seguirá ascendiendo. Estos movimientos verticales del aire provocan en superficie

una borrasca (zona de bajas presiones) que dan lugar a vientos que convergen hacia el centro

para rellenar el vacío de la masa que asciende. (Las situaciones de inestabilidad

atmosférica son propicias para la eliminación de contaminante, ya que el aire al

ascender provoca la elevación y la dispersión de los mismos.

B) Condiciones

De Estabilidad O

Subsidencia. Se producen cuanto una masa de aire frío (denso) que se encuentra a una

altura determinada desciende hacia la superficie. Esta masa al descender se va secando

(aumenta de temperatura). En superficie, las subsidencias van a producir un anticiclón por

aumento de la presión atmosférica en esa zona. Debido al aplastamiento del aire contra el suelo

los vientos partirán del centro hacia fuera. El tiempo en este caso será seco.

Hay dos tipos de situaciones de estabilidad:

o Que el GVT sea positivo y menor que el GAS (0GVTGAS). Es decir cuando la

masa de aire al ascender pierde más rápidamente calor que el aire que le rodea. Esto hace

que el aire que asciende disminuye más rápidamente su temperatura que el aire de

alrededor, por lo que de manera natural tiende a descender sin formar nubosidad

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(subsidencia). En esta situación de estabilidad la dispersión no es eficaz,

puesto que el aire al elevarse unos pocos metros desciende y los contaminantes quedan en

las zonas bajas. En estos caso aumentan la inmisión de los contaminantes.

o Que el GVT sea negativo (GVT0). En este caso nos encontramos con el fenómeno de

inversión térmica en la atmósfera inferior, que forma nubes a ras de suelo, llamadas

nieblas y que atrapa la contaminación aplastándola contra el suelo. Esto ocurre cuando las

capas altas de la atmósfera están más calientes que la bajas. La capa superior, caliente,

actúa como tapadera y reduce los movimientos verticales del aire inferior

Las subsidencias más intensas se producen en invierno, con viento en calma, cuando las

noches son largas y la atmósfera está muy fría, sobre todo en los primeros metros en

contacto con el suelo. Se dan situaciones peligrosas en los lugares donde existe

contaminación porque ésta queda atrapada.

Observa los siguientes casos: ¿Qué movimientos atmosféricos y qué condiciones isobáricas

se asocian a cada una de ellas? . Señala la capacidad para dispersar la contaminación en

cada .factores C) OTROS FACTORES ATMOSFÉRICOS que influyen en la dispersión de los

contaminantes son:

a) Los vientos. En general, el viento aleja los contaminantes de la zona de emisión. La

dirección del viento señala la dirección hacia la que se desplazan los contaminantes. La

velocidad, aumenta la capacidad de dispersión del viento. Y las turbulencias provocan la

acumulación de los contaminantes en determinadas zonas.

b) La humedad relativa del aire. La humedad favorece la acumulación de contaminantes, y

en determinados casos, SO2, SO3, NO2, pueden reaccionar y formar ácidos corrosivos:

Pueden formar las llamadas LLUVIAS ÁCIDAS

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c) Precipitaciones. Producen un efecto de lavado de la atmósfera al arrastrar

los contaminantes al suelo. Las condiciones atmosféricas de bajas presiones que suelen

acompañar a las precipitaciones favorecen la dispersión de los contaminantes.

d) Insolación. Favorece las reacciones entre los precursores de los contamiantes secundarios,

aumentando la concentración de los mismos.

C) CONDICIONES GEOGRÁFICAS Y TOPOGRÁFICAS.

o En las ZONAS COSTERAS se origina un SISTEMA DE BRISAS que durante el día desplaza

los contaminantes hacia el interior ( La tierra se calienta y provoca el ascenso de aire que

es rellenado por la llegada de aire húmedo del mar: brisa marina). Mientras que durante

la noche, al invertirse la circulación de la brisa (brisa continental) la contaminación se

desplaza hacia el mar.

o

b) ZONAS DE VALLES FLUVIALES Y LADERAS.

En estas zonas se generan las llamadas BRISAS DE MONTAÑA, como consecuencia del

diferente calentamiento de las laderas y los valles y del periodo día-noche. Durante el día, las

laderas se calientan y se genera una corriente ascendente de aire caliente desde el valle a las

cumbres, mientras que en el fondo del valle se acumula una masa de aire frío y se origina una

situación de inmersión térmica que impedirá el movimiento de las masas de aire y dificultará

la dispersión de los contaminantes. Durante la noche la temperatura de las laderas es menor y

se origina una corriente descendente de aire frío de las cumbres al valle, que producen también

una situación de inversión térmica. Además las laderas de las montañas son un obstáculo para el

movimiento de las masas de aire favoreciendo la acumulación de contaminantes. En caso de

existir una fuente emisora en el fondo del valle, la contaminación encuentra dificultades para su

dispersión.

c) LA PRESENCIA DE MASAS VEGETALES. Disminuye la cantidad de contaminación en el aire

facilitando la deposición de partículas que quedan en las hojas. Además, la vegetación

absorbe CO2, actuando como un sumidero del mismo.

13


d) LA PRESENCIA DE NÚCLEOS URBANOS. Influyen en el movimiento sde las

masas de aire:

- Disminuye la velocidad del viento (por la presencia de edificios) o creando

turbulencias( por la disposición de las calles).

- En las ciudades se genera un microclima muy peculiar que genera movimientos

locales del aire. Las ciudades se consideran islas térmicas o islas de calor. Su

temperatura es 1º o 2º C más elevadas que las zonas circundantes ( aunque de noche

y en condiciones anticiclónicas, la diferencia puede llegar hasta 10 ºC). Esto se debe

a :

El calor que se produce en las combustiones de vehículos, calefacciones y el

desprendido por el paviemnto y los edificios.

La eliminación de la humedad por el alcantarillado.

La falta de vegetación.

El cementado y asfaltado de las caalles que determinan que hacen que haya

menos humedad al no producirse la infiltración del agua y su posterior

evaporación.

Esto favorece la aparición de brisas urbanas :

El aire caliente de la ciudad asciende y provoca una situación de bajas presiones que atraen masas

de aire frío desde la periferia.

Esto contribuye a dificultar la dispersión de los contaminantes, favoreciendo su concentración. Y es

muy preocupante, dada la existencia de cinturones industriales en torno a las grandes ciudades, ya

que los gases emitidos por estas industrias se incorporan a la atmósfera urbana.

Es muy frecuente en las ciudades la formación de una CAPA DE INMERSIÓN TÉRMICA

particularmente alarmante en condiciones anticiclónicas, debido a que las partículas suspendidas

en altura absorben la radiación solar, se recalientan fuertemente y provocan que la inmersión se

prolongue varios días dando lugar a la típica formación urbana denominada CÚPULA DE

CONTAMIANTES O SMOG FOTOQUÍMICO. En estos casos el aire que asciende, al no poder

difundirse sae reincorpora a la circulación del aire urbano.

14


Esta situación se mantiene hasta que la llegada de frentes fríos hace que la lluvia y el

viento destruyan la capa de inmersión.

(Ver fig 3.16 de pag 74)

¿De qué efecto se trata

¿Describe en qué cosnsiste y las

condiciones y lugares que favorecen su

aparición.

Explica la evolución de los

contaminantres en dicha situación.

¿Qué soluciones aprortarías

para combatir o minimizar el efecto

descrito?

5.EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.A. EFECTOS LOCALES. SMOG SULFUROSO O INDUSTRIAL Y SMOG FOTOQUÍMICO

La palabra inglesa smog (de smoke: humo y fog: niebla) se usa para designar la contaminación

atmosférica que se produce en algunas ciudades como resultado de la combinación de unas

determinadas circunstancias climatológicas y unos concretos contaminantes. Hay dos tipos muy

diferentes de smog:

Smog Industrial , sulfuroso o húmedo.

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. Está compuesto por una elevada concentración de

partículas (hollín, humos), SO2 procedente de vehículos, calefacciones e industrias, y su combinación

con nieblas en situaciones en las que la atmósfera posee una elevada humedad, vientos en calma y

anticiclón. Estas situaciones se producen en invierno, cuando la temperatura está entre -1ºC y 4ºC y

la humedad relativa de un 84%. Se manifiesta como una neblina de color pardo-gris sobre la ciudad y

produce alteraciones respiratorias que agravan los procesos asmáticos y pueden provocar

intoxicaciones mortales.

En la actualidad en los países desarrollados este tipo de smog ha disminuido al reducirse es uso de

carbón y disponer de instalaciones con sistemas de depuración (filtros) o dispersión mejores, pero en

países en vías de industrialización como China o algunos países de Europa del Este, todavía es un

grave problema en algunas ciudades.

15


Smog fotoquímico

En muchas ciudades el principal problema de contaminación es el llamado smog fotoquímico. Con

este nombre nos referimos a una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos

volátiles) con otros secundarios (ozono, PAN, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones

producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros (reacciones fotoquímicas).

Suele formarse a final de verano, cuando las temperaturas rondan 25-30ºC y la humedad relativa es

inferior al 50%. La situación debe ser estable, sin nieblas y con un alto grado de insolación, lo que

estimula las reacciones fotolíticas.

Esta niebla 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 que están en lugares con 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.

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, inducidos por la luz solar, en un complejo sistema de reacciones que acaba formando

ozono. 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),

formaldehído, etc. Este tipo de smog es el más grave, al estar relacionado con las emisiones de los

tubos de escape. Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las plantas,

irritación ocular, problemas respiratorios, etc.

Características Smog fotoquímico Smog sulfuroso

16

http://www.tecnun.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/10CAtm1/100ConAt.htm#Conceptos%20b%C3%A1sicos%20en%20contaminaci%C3%B3n%20atmosf%C3%A9rica

http://www.tecnun.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Hidroxilo

http://www.tecnun.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/00General/Glosario.html#Peroxiacilo

http://www.tecnun.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/10CAtm1/200Conta.htm#OxidosN

http://www.tecnun.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/10CAtm1/200Conta.htm#OxidosN


Temperatura 24º-32º -1º/4º C

Humedad Inferior al 50% Superior al 84%

Viento Calma Calma

Visibilidad 1 km 30 m

Época del año Agosto-Septiembre Diciembre-enero

Combustible Petróleo Carbón y derivados

petróleo

Componentes Ozono,óxidos de nitrógeno,

PAN

SO2 y hollín.

B. EFECTOS REGIONALES.CONTAMINACIÓN TRANSFRONTERIZA: LA LLUVIA ÁCIDA.

Los contaminantes pueden retornar a la superficie terrestre en lugares lejanos de los focos de

emisión, originando el fenómeno de contaminación transfronteriza.

La combustión de sustancias que tienen azufre o nitrógeno genera óxidos de estos elementos que van a parar a la atmósfera. Estos elementos son frecuentes en los combustibles fósiles, de forma que las emisiones de las centrales térmicas, las industrias y automóviles generan estos gases.

Una de las principales fuentes es la quema de carbón a gran escala para la producción de

electricidad.

Muchos carbones contienen Azufre, por lo que al quemarlos producen dióxido de Azufre.

También producen este contaminante el refinado de aceites y algunos pozos de gas natural. En cuanto a los Óxidos Nitrosos los principales agentes son la combustión a altas temperaturas

en automóviles, autobuses, camiones....( un 40%); en generación de electricidad ( un 25%) y en

combustión industrial ( 35%).

Estos contaminantes pueden evolucionar de dos formas:

o Pueden depositarse cerca de los focos de emisión (deposición seca). Este tipo de

contaminación es local y puede evitarse en parte mediante altas chimeneas, de este modo,

los contaminantes difunden mejor, pero permanecen más tiempo en la atmósfera.

o En la atmósfera, los óxidos de azufre y de nitrógeno reaccionan con el agua y se

oxidan dando lugar a ácidos sulfúricos y nítrico, contaminantes secundarios. Estos

contaminantes forman parte de la llamada “contaminación transfronteriza” porque

viajan con las masas de aire, recorriendo importantes distancias hasta que las lluvias los

arrastran al suelo.

17


En Europa, países como Gran Bretaña o Alemania, muy industrializados, trasladan

los contaminantes a Noruega y Dinamarca. Estos países son receptores de la contaminación al

encontrarse al NE de los países emisores, puesto que los vientos en esta zona soplan en este

sentido (vientos del Oeste).

Los efectos de la lluvia ácida son los siguientes:

o Sobre los medios acuosos y ecosistemas acuáticos. En los ecosistemas acuáticos la

lluvia ácida (pH < 3), provoca la desaparición de los seres vivos. Además, esta acidificación

favorece la disolución en el agua de iones metálicos (plomo, aluminio, zinc..) tóxicos para los

peces y las plantas acuáticas y se acumulan en la cadena trófica, pudiendo afectar incluso al

ser humano.

o El suelo. El aumento de acidez provoca el cambio de composición del suelo, empeora su

calidad y los transforma en suelos improductivos. La lixiviación (lavado) de iones tóxicos del

suelo se favorece con la acidificación del terreno. Estos iones son absorbidos por las plantas y

producen problemas de bioacumulación. También favorece el lavado de nutrientes que se

pierden y provocan problemas de crecimiento. Los suelos básicos sobre roca caliza suelen

neutralizar los efectos de la lluvia ácida.

o Sobre las plantas. La lluvia ácida actúa a través del suelo o de forma directa sobre la

vegetación. La lluvia ácida, sobre las hojas hace que se pierdan los nutrientes, pérdida de

color y caída prematura de las hojas. Esto hace que los árboles sean más vulnerables a las

plagas y a los rigores climáticos y mueren. Importantes masas de bosques centroeuropeos

están afectados ( 70% de los bosques polacos).

o Sobre los materiales. La lluvia ácida produce la corrosión de metales y el deterioro de

pinturas y barnices. Provoca también el denominado mal de la piedra, que es un proceso

que afecta a la piedra caliza que reacciona con el sulfúrico y se transforma en yeso. El yeso se

disuelve rápidamente. Este efecto se pued observar en los edificios de las grandes ciudades.

Entre las SOLUCIONES para evitar la lluvia ácida están:

o Evitar la emisión de SOx (en las industrias y en las centrales térmicas), reduciendo la

cantidad de azufre del carbón utilizado como combustible, neutralizar las emisiones

18


con carbonato cálcico, antes de que pasen a la atmósfera. Fomentar el

uso de energías renovables y disminuir el uso de combustibles fósiles (lo que también

reduciría la emisión de NOx).

Hacer ejercicios 26,27,28 y 29 pág 82.

C1. EFECTOS GLOBALES.:AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO.

Se trata de un efecto global y a largo plazo sobre la composición de la estratosfera. Constituye un

problema de gran envergadura y tan sólo será posible solucionarlo si se adoptan unos criterios de

corrección a escala planetaria.

En la estratosfera se da una serie de procesos mediante los cuales se absorbe la radiación UV y

se forma y se destruye el ozono de forma natural:

o Fotodisociación del oxígeno molecular al absorber los rayos ultravioletas:

o Formación del ozono al reaccionar el oxígeno atómico con el molecular.

o Fotolisis del ozono al absorber los rayos ultravioletas de una longitud de onda más alta

que el oxígeno.

Vemos pues, que los procesos de formación y destrucción del ozono conllevan la absorción de la

radiación ultravioleta. Esto es esencial para la vida, pues reduce la incidencia de esta radiación muy

perjudicial para los seres vivos.

A finales de los años 70 se observó por primera vez una disminución del 40% de la cantidad de ozono

en la estratosfera. Esta reducción tenía lugar durante la primavera en las regiones polares, sobre

todo en la Antártida, y se daba una recuperación en los meses de verano. Este fenómeno se bautizó

con el nombre de “agujero de ozono”.

Al principio, el fenómeno fue atribuído a las condiciones meteorológicas de la Antártida, pero más

tarde se descubrió que los compuestos clorofluorcarbonados (CFC) eran los responsables. Los CFC

son una familia de gases con múltiples aplicaciones: se utilizan como propelentes en aerosoles, en la

industria del frío, disolventes o espumantes. Durante mucho tiempo no se los consideró peligroso

porque están muy estables y no reaccionaban en la troposfera. Y ese es el problema, pues al no

reaccionar en la troposfera podían llegar a la estratosfera y allí la radiación ultravioleta era capaz de

descomponerlo.

Al descomponerse los CFC, se liberan los átomos de cloro que reaccionan con el ozono

destruyéndolo:

19


El proceso tiene lugar de la siguiente manera:

o Fotodisociación del los CFC

o Destrucción del ozono. Cada átomo de cloro tiene un tiempo de residencia en la

estratosfera de unos 100 años y puede llegar a destruir 100.000 moléculas de ozono

antes de reaccionar con los óxidos de nitrógeno y desaparecer.

o Cuando un átomo de oxígeno choca con el ClO, libera el cloro, que puede seguir

destruyendo ozono.

De esta forma, la destrucción de la capa de ozono tiene efectos a largo plazo y aunque estos gases

se dejaron de emitir hace años, el problema continuará durante al menos un siglo. Para frenar este

deterioro, en 1987, se firma el protocolo de Montreal, un acuerdo internacional que tiene como

objetivo la protección de la capa de ozono, en la que se prohibió el uso y fabricación de CFC.

nitrógeno (NOx), que tras varias reacciones forman tres moléculas de oxígeno a partir de dos de

ozono.

La fuente principal de estos es antropogénica debido a :

o La fabricación de fertilizantes a base de nitrógeno, que liberan óxidos de nitrógeno que

pueden alcanzar la estratosfera.

o Las pruebas nucleares, que provocan altas temperaturas que hacen reaccionar el

nitrógeno atmosférico con el oxígeno formando NO y cuya onda expansiva inyecta

estos gases en la estratosfera.

o Y los aviones que vuelan en la estratosfera ( la combustión de carburantes fósiles

provocan óxidos de nitrógeno).

Pero a su vez, también reaccionan con el Cloro de la estratosfera y provocan la desapaición de este,

evitando la destrucción del ozono estratosférico:

El hecho de que el agujero de la capa de ozono se sitúe en la Antártida se debe a :

o Las bajas temperaturas polares inactivan los óxidos de nitrógeno que capturan el cloro

estratosférico. A estas temperaturas los óxidos de nitrógeno se comportan como núcleos de

condensación y precipitan con la nieve. Al desnitrificarse la estratosfera, los átomos de cloro

actúan libremente destruyendo el ozono. Al haber menos ozono, se absorbe menos luz

ultravioleta, se calienta menos la estratosfera y la destrucción anterior de los óxidos de nitrógeno

se acentúa.

o El proceso se acentúa en la primavera austral, cuando la insolación es mayor y el cloro

se forma más rápidamente.

o El fenómeno es más importante en la Antártida (70%) que en el Polo Norte (17%),

porque los movimientos horizontales en la estratosfera son menos frecuentes e impide que

lleguen masas de ozono de otros lugares.

Consecuencias del agujero de la capa de ozono:

o El aumento de la radiación ultravioleta, provoca mutaciones que aumentan el cáncer

de piel y ocular, daña las proteínas oculares y provoca ceguera.

o Reduce la resistencia de las plantas a las enfermedades y reducción del crecimiento.

o Ataca al fitoplacton ( la base de la cadena trófica de los ecosistemas acuáticos)

C2. EFECTOS GLOBALES.: EFECTO INVERNADERO.

20


Se conoce como efecto invernadero a la absorción del calor emitido por la Tierra

por determinados gases de la troposfera (gases de efecto invernadero, GEI), que evita la pérdida

de calor y permite mantener la temperatura de la Tierra a una media de 15ºC, ideal para el

mantenimiento de la vida.

El efecto invernadero natural, no es perjudicial. Sin embargo, el incremento de este efecto

debido a las emisiones antrópicas de gases de efecto invernadero es responsable de un efecto

global de contaminación muy grave para los seres vivos: El calentamiento global.Los principales gases de efecto invernadero son:

o El CO2, aunque no es un contamínate, pues es uno de los constituyente de la atmósfera y

forma parte de los ciclos biogeoquímicos y respiratorios de los seres vivos, contribuye en un 60% al

efecto invernadero. Se ha producido un aumento de este gas a partir de la Revolución Industrial, debido

a causas antrópicas, quema de combustibles fósiles y madera, incendios forestales, y cementeras.

o El metano,(producido en fermentaciones anaeróbicas: fermentaciones herbíboros,

descomposición de la materia orgánica en pantanos, arrozales y vertederos). Contribuye en un 20% .

o Los óxidos de nitrógeno ( sobre todo en la combustión de carburantes fósiles), contribuyen

en un 20%.

o Los CFC.

o El ozono troposférico. Es un contaminante secundario producido a partir de óxidos de

nitrógeno e hidrocarburos por su fotolisis en la atmósfera.

o Y el vapor de agua.

Se cree que los valores de CO2 a mediado de este siglo serán de 600 ppm (actualmente es de 270 ppm), esto se

traducirá en un incremento entre 1,5º y 4,5 ºC.

Las causas del incremento de CO2 en la atmósfera pueden ser:

o Naturales:

La respiración de los seres vivos.

Los incendios forestales provocados por rayos.

Y las erupciones volcánicas.

En cualquier caso, también se producen sumideros naturales (se retira de la atmósfera) para este

CO2:

La fotosíntesis, es el principal sumidero de CO2. Algunos científicos creen que el aumento de CO2

hará que aumente la eficacia de la fotosíntesis y contrarrestará el cambio climático. Sin embargo,

hay que contar también con el proceso de deforestación que se está llevando a cabo.

La formación de rocas calizas secuestra CO2 atmosférico.

El CO2 atmosférico se diluye en los océanos y pasa a la hidrosfera.

o En cuanto a las fuentes antropogénicas:

La quema de combustibles fósiles en la industria y el transporte.

Los incendios forestales y la quema de biomasa y rastrojos.

La incineración de residuos sólidos urbanos. Las incineradoras y las cementeras.

Este incremento del efecto invernadero se cree que tendrá las siguientes CONSECUENCIAS:

o Se producirá un aumento de la temperatura terrestre.

o Esto provocará la fusión generalizada de los hielos polares y el retroceso de los glaciares de alta montaña.

Esto provocará:

La disminución del albedo, con lo que se elevarán más las temperaturas y se potenciará el cambio

climático.

El deshielo de la tundra ártica liberará gases de efecto invernadero (metano) que empeorará el

cambio climático.

21


Se descongelaría totalmente el océano Ártico, esto provocara la formación de agua

superficial poco densa (tiene menos sal), lo que dificultará su hundimiento e interrumpirá el curso de

la cinta trasportadora oceánica y cambios en las corrientes marinas. Esto provocará enormes

cambios en el clima.

Se producirá un aumento del nivel del mar, que causará la inundación de las zonas costeras. La

subida será causada por la dilatación térmica del agua y por el deshielo en Tierra firme (Antartida y

Groenlandia). Se perderán ecosistemas costeros ( En España, Delta del Ebro, Doñana, la Manga del

Mar Menor), Desaparecerán ciudades en zonas costera y playas, islas..

Desaparecerán los ecosistemas de arrecifes de coral.

Reducción de la productividad de las aguas pesqueras.

o Se desplazarán las zonas climáticas hacia los polos (5 km por año), lo que provocará cambios en los

ecosistemas y el avance de los desiertos subtropicales. España será uno de los países más afectados. Se

producirán alteraciones del ciclo del agua y de su calidad. En España disminuirán las precipitaciones y se

favorecerá la pérdida de suelo y la desertificación. Todo ello provocará:

Que los ecosistemas se vean afectados, se producirá la extinción de numerosas especies,

desajustes entre presas y depredadores, la pérdida de biodiversidad y la expansión de especies

invasoras y parásitos.

Se verá afectada la agricultura y la ganadería.

o Se producirá un fuerte variabilidad climática regional, sobre todo en los continentes del hemisferio norte:

Más días de calor y menos de frío

Aumentarán los fenómenos meteorológicos extremos (olas de calor, precipitaciones fuertes, sequías,

huracanes.

o Problemas de salud a causa del hambre y las enfermedades derivadas de una disminución de las cosechas.

o Reactivación y cambios de enfermedades intestinales y las producidas por mosquitos ( malaria), aumento de

las enfermedades respiratorias y las alergias en Europa.

MEDIDAS CONTRA EL CALENTAMIENTO GLOBAL.

o En 1977, se firma el Protocolo de Kioto, que entró en vigor en 2005 y en el que se propone

reducir en un 5,2%, las emisiones de CO2 de los países desarrollados hasta 2012. No se impone

ningún límite a los países pobres. Este acuerdo no fue ratificado por todos los países (EEUU,

responsable del 25% de las emisiones mundiales y China no lo firmaron). España, aunque firmó

no lo está cumpliendo( sus emisiones habrán aumentado en 2020 en un 120%), a pesar de ser

uno de los países más afectados por el cambio climático.

o En las cumbres celebradas en años siguientes se perfilaron mecanismos de flexibilidad:

Compraventa de emisiones. Un país puede comprar a otros los derechos de emisión de

CO2.

Promover y subvencionar proyectos de energías renovables.

Inclusión de sumideros de carbono (plantaciones de árboles).

6. CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.A) MEDIDAS DE SEGUIMIENTO.

Ofrecen información:

o Establecimiento de estaciones de mediciones de la calidad del aire.

o Seguimiento de bioindicadores ( líquenes, contaminantes en los tejidos de animales)

b) MEDIDAS PREVENTIVAS. Son aquellas que podemos tomar para evitar que el problema se agrave.

o Elaboración de una legislación ambiental (obligatoriedad de realizar evaluaciones de

impacto ambiental, o la prohibición del uso de CFC).

o Utilización d energías renovables.

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o Empleo de filtros de contaminantes a la salida de las fuentes de emisión.

o Uso racional de la energía.

o Medidas económicas y fiscales, fomentando actuaciones y tecnologías poco contaminantes

y penalizando sobre las contaminantes.

SELECTIVIDAD:

1. Enumera Los procesos naturales de entrada de CO2 en la atmósfera. Enumera

los procesos naturales reincrementando el contenido de CO2 en la atmósfera? Enuncia y describe

cada proceso o actividad. (2000) (2004)(2007)

2. Causas y consecuencias de la disminución de la capa de ozono. (2000) (2004)

3. El enfriamiento de la zona más baja del aire, en el invierno en momento de

altas presiones atmosféricas ¿qué efecto puede tener sobre la contaminación de una ciudad? ¿Por

qué? (2000)(2007)

4. Explica el fenómeno de la lluvia ácida. Enumera las consecuencias sobre las

aguas, el suelo, la flora, la fauna y las construcciones. (2001) (2003)

5. ¿Cuáles son las consecuencias atmosféricas que provocan mayor peligro de

contaminación del aire de una ciudad ¡Por qué? (2001) (2003)

6. Estructura y composición de la atmósfera. ¡Por qué afirmamos que tiene un

papel filtrador y difusor-regulador?(2001) (2005)

7. ¿Qué consecuencias tendrá sobre el efecto invernadero el previsible

desarrollo industrial de países poco industrializados en la actualidad? ¿Por qué?(2002)

8. Explica las condiciones atmosféricas y topográficas que favorecen los efectos

locales de acumulación de la contaminación atmosférica?.(2002)

9. ¿Podemos considerar al CO2 como una sustancia contaminante de la

atmósfera? (2003).

10. Explica las circunstancias que hacen de los CFC a) sean tan utilizados, alancen

la estratosfera o que debiliten la capa de ozono. (2003)

11. ¿Qué es el albedo planetario ¿Crees que es invariable para toda la Tierra?

¿Cómo le afectaría la deforestación masiva?(2004)

12. ¿Qué consecuencias sobre el efecto invernadero tendrá el previsible aumento

de la población humana en los próximos años? ¿Por qué? (2004)

13. Explica en qué consiste la inversión térmica? ¿En qué situaciones orográficas

y meteorológicas se produce con mayor frecuencia? (2005).

14. Dibujar la estructura y explica la dinámica de una borrasca y de un anticiclón.

¿Qué relación existe entre ambas situaciones atmósfericas? ¿Cómo influye una u otra de las

mencionadas situaciones sobre la dispersión de los contaminantes emitidos a la atmósfera?

(2005) (2006)

23


15. Enumera los factores que condicionan la climatología de una

región b) Describe ejemplos de cómo el clima de una zona puede influir en la dispersión de

contaminantes (2006)

16. ¿Cuáles son los gases denominados invernaderos? ¿Por qué producen este

fenómeno? (2006)

17. ¿Cómo influye el relieve en la dispersión de contaminantes? (2006)

18. ¿Qué es el smog? ¿En qué áreas se da? ¿Por qué? (2006)

19. Explica en qué consiste la inmersión térmica. ¿En qué situaciones orográficas

y meteorológicas se produce con mayor frecuencia? (2007).

20. ¿Existe alguna relación entre a) la contaminación atmosférica y los posibles

cambios climáticos b9 con los cambios de las características del suelo y el aumento de extensión

de los desiertos? Razona la respuesta. (2007)

21. La atmósfera a) Estructura, capas y comportamiento térmico de cada una de

ellas b) Función protectora (2008).

22. Explica la circulación de aire entre los anticiclones y las borrascas. (2008).

23. El clima: a) Concepto b) enumera y explica brevemente cómo influyen los

factores climáticos en los elementos climáticos por los que se define el clima en una región.

(2009)

24. La contaminación radiactiva es una de las formas de contaminación física de

la atmósfera: a) Podrías indicar al menos cuatro fuentes que dan origen a ese tipo de

contaminación? ¿Qué tipo de radiaciones ionizantes tienen mayor poder de penetración y qué

efectos tienen sobre los organismos? (2009)

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tema 2 20102011

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