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Profesor : Ing. Rolando Terrasse Arroyo

Universidad Nacional de Ingeniera

Facultad de Ingeniera Industrial y de Sistemas

Introduccin a la Ingeniera AmbientalTP 414

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Presentacin del CursoPresentacin del Curso

El hombre en la poca actual est disfrutando de lascomodidades y facilidades propias del enormedesarrollo tecnolgico ue ha logrado en el transcursodel tiempo. !as sociedades de ahora se desen"uel"en

en un mundo incre#blemente diferente al de hace unaspocas generaciones. Pero ocurre ue este asombrosodesarrollo se ha logrado a costa de da$ar el medio

ambiente. El hombre en su afn de progreso ha idodeteriorando lentamente su entorno natural. %aymuchos casos ue confirman esta ase"eracin.

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&entada esta premisa debemos se$alar ue la idea

central del curso Introduccin a la Ingenier#aAmbiental es ue nuestros futuros profesionalestomen consciencia de este problema y se percaten deue desarrollo y medio ambiente no se contraponen ya

ue es factible el desarrollo sin causar da$osambientales. El ingeniero industrial 'uega un papel muyimportante en este empe$o( ue es "ital( puesto ue si

la humanidad no cambia de conducta la situacin sepuede complicar y conducirnos a un desastre. )ependede las nue"as generaciones ue *sto no ocurra.

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I

E+,!,-IA

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)efiniciones Importantes

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Ambiente o edio AmbienteAmbiente o edio AmbienteEs el con'unto de elementos f#sicos( u#micos( biolgicos

y de factores sociales( ue actan e influyen directa oindirectamente( a corto o largo pla/o( sobre los seres"i"ientes.

El ambiente comprende el medio natural( constituido porel suelo( el subsuelo( el aire( las aguas continentalessuperficiales y subterrneas( las aguas mar#timas( lascostas( la plataforma continental( la flora y fauna y( en

general( todos los elementos ue forman parte de labiosfera( pero tambin el medio humano( constituido porel entorno socio0cultural del hombre( el patrimoniohistrico0art#stico y los asentamientos humanos(

urbanos y rurales.

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!cologa!cologa

+iencia ue estudia las interacciones de los seres "i"osentre si y con su medio ambiente. &e puede decir uela ecolog#a estudia el funcionamiento de la naturale/a(incluyendo a todos sus componentes( sean stos "i"oso inanimados y las relaciones ue se establecen entreellos.

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!cosistema!cosistema

Es el con'unto formado por el medio ambiente y losseres "i"os de un espacio geogrfico determinado y lainteraccin de estos seres entre si y con su ambiente.

Es un sistema biolgico funcional en el ue seestablece un flu'o e intercambio de materia y energ#aentre los organismos y su medio ambiente.!a e1tensin del ecosistema es muy "ariable. Puede

ser un simple rbol( un bosue( un ocano o unacharca.

!cosistema"Comunidad#$ioto%o"$iocenosis#$ioto%o

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$i&s'era$i&s'era

Es la parte del planeta tierra ue contiene todo elcon'unto de seres "i"os y es capa/ de sustentar la "ida

indefinidamente. &us componentes son: la lit2sfera3tierra( firme y sedimentos en el fondo de mares(ocanos y otras masas de agua45 la hidr2sfera3principalmente el agua superficial y la subterrnea45 y

la atmsfera 3bsicamente la trop2sfera4

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Nic(o ecolgico) 6odo de "ida o funcin de unaespecie en un ecosistema. Incluye todas lascondiciones u#micas( f#sicas y biolgicas ue necesitauna especie para "i"ir y reproducirse en unecosistema.

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$iocenosis)Poblaciones de diferentes especies entre las

ue e1isten relaciones de dependencia rec#proca ue danal con'unto carcter de unidad.

+omponente bitico del ecosistema( es decir( ue tiene

"ida( como las plantas y los animales.

$ioto%o) Es el componente abitico del ecosistema( en

otras palabras( ue no tiene "ida( como el terreno( el aguala energ#a solar( la lu/( la humedad( el clima( la presin(etc.

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Niveles de *rgani+acin $itica de losNiveles de *rgani+acin $itica de los!cosistemas!cosistemas

Indi"iduo: Es un organismo "i"o( unicelular opluricelular y ue reali/a funciones de nutricin(reproduccin( desarrollo( locomocin y relacin.

Poblacin:Es un con'unto de indi"iduos seme'antes uepueden reproducirse y generar descendencia frtil( yue "i"en en un tiempo y espacio determinados.Algunas de sus caracter#sticas propias son la densidad(la distribucin( la natalidad y la mortalidad.

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+omunidad: Es un con'unto de poblaciones biolgicasue interactan en una /ona geogrfica determinada.!os atributos de las comunidades son la di"ersidad

3"ariabilidad de especies4( la producti"idad 3capacidadde transformar la energ#a solar en energ#a u#mica porlos organismos fotosinteti/adores4( y la estructuratr2fica 3relaciones alimenticias entre poblaciones de la

comunidad.

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Princi%ales Com%onentes Abiticos de losPrinci%ales Com%onentes Abiticos de los!cosistemas!cosistemas

Fsicos7 !a lu/ solar

7 !a temperatura

7 !a humedad7 !as precipitaciones

7 El "iento

7 !a atmsfera y la presin atmosfrica7 El agua y la presin acutica

7 !a latitud

7 !a altitud

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,umicos

7 El agua y el aire en el suelo

7 !os materiales orgnicos y los minerales en losecosistemas terrestres y acuticos

7 El o1#geno

7 El di1ido de carbono

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Clasi'icacin de los Com%onentes $iticosClasi'icacin de los Com%onentes $iticosde los !cosistemasde los !cosistemas

Algunas bacterias reali/an la uimios8ntesis.

+onsumidores: %etertrofos. 9o pueden elaborar sus

propios alimentos. Pueden ser:7 %erb#"oros:itfagos. &e alimentan de plantas.

7 +arn#"oros o predadores:&e alimentan de animales.

Productores:: Auttrofos. Elaboran sus propiosalimentos mediante la fotos#ntesis. !as plantas "erdesen la mayor#a de ecosistemas terrestres y el

fitoplancton en los ecosistemas acuticos.

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7 ,mn#"oros:Pueden consumir animales y "egetales: elcerdo( la rata el /orro( el hombre.

7 +arro$eros o necr2fagos:&e alimentan de restos ycad"eres an frescos o poco descompuestos: !ahiena( el buitre( el chacal.

7 )etrit2fagos: &e alimentan de restos de plantas yanimales descompuestos y de e1crementos.E'emplos: +angre'os( hormiga carpintero( termitas y

lombrices de tierra.7 )escomponendores o desintegradores:+on"ierten lamateria orgnica en descomposicin en materiamineral asimilable. )i"ersas bacterias y hongos.

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+adena Trfica+adena TrficaEs la transferencia de alimentos desde su origen en las

plantas "erdes a tra"s de una serie de organismos(ue se clasifican en:

7 Productores: Auttrofos. Primer ni"el trfico. !asalgas( el fitoplancton( los rboles( las plantas "erdes.

7 +onsumidores primarios: itfagos o herb#"oros. &ealimentan de los productores. &egundo ni"el trfico.El /ooplancton( las langostas( el elefante( el caballo(la 'irafa.

7 +onsumidores secundarios: +arn#"oros ue sealimentan de herb#"oros. Tercer ni"el trfico. El/orro( el coyote( el lobo( el guila.

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7 +onsumidores terciarios: +arn#"oros ue sealimentan de carn#"oros. +uarto ni"el trfico. !os

peces( ping;inos( morsas.

7 )etrit8"oros: Actan sobre los cad"eres y restosde todos los ni"eles trficos. Pueden ser:

a4detritfagos( como los cangre'os( hormigacarpintero( termitas y lombrices de tierra5 b4descomponedores( ue con"ierten la materiaorgnica en nutrientes inorgnicos( absorbenalgunos de ellos y liberan minerales ue sonnue"amente apro"echados por los productores.

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+adena Trfica

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=orge -on/le/ -on/le/ et al. Ecolog#a >. Temas bsicos ?da ed( @ta.Relmp.( p.>. Ed. Trillas( 61ico. >B

ig. Relaciones entre los ni"eles trficos de un ecosistema

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Redes TrficasRedes Trficas

El ni"el trfico de un organismo es su posicinrespecto a la entrada inicial de energ#a a tra"s de losproductores.Aparte de las plantas ue estn en el primer ni"eltr2fico( no es posible ubicar en forma estricta a ungran nmero de especies. Por e'emplo( el ,&, PAR),come "egetales( animales herb#"oros e incluso

carn#"oros.En la prctica( las cadenas trficas de un ecosistemaestn por lo general entrela/adas formado lo ue sellama una red trfica o alimentaria.

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+iclo de la 6ateria y lu'o de la Energ#a+iclo de la 6ateria y lu'o de la Energ#a

En los ecosistemas la materia se recicla continuamentea tra"s de los ciclos biogeou#micos.!a energ#a en cambio fluye por el ecosistema. !aenerg#a entra en forma de radiacin solar( estransformada en energ#a u#mica por los productores yfluye por los sucesi"os ni"eles de consumidores. Enstos( una parte de la energ#a se utili/a para elmetabolismo y se desprende en forma de calor. ,traparte se destina a la reproduccin y el resto se

acumula en crecimiento( ue es lo ue ueda disponiblepara el siguiente ni"el tr2fico. +uando los productoresy consumidores mueren( la energ#a u#mica de susmolculas orgnicas es utili/ada por los

descomponedores para transformarla en calor

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+iclo

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Ciclo del Nitrgeno

!as bacterias fi'adoras toman el nitrgeno de laatmsfera y lo transforman en nitratos de donde lasplantas los incorporan a sus organismos comoprote#nas. Estas pasan a los herb#"oros y luego a los

carn#"oros. +uando estos organismos mueren lasbacterias y hongos amonificadores con"ierten elnitrgeno orgnico en amon#aco y compuestos deamonio. )espus las bacterias nitrificantes

transforman los compuestos de amonio y el amon#acoen nitratos. Posteriormente( las bacteriasdesnitrificantes transforman el nitrato en nitrgenoatmosfrico.

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Ciclo del A+u're!os sulfatos disueltos en el agua ue se encuentran enel suelo son absorbidos por las plantas y utili/ados enla formacin de aminocidos a/ufrados. )e las plantaspasan a los animales y cuando stos mueren( por ladescomposicin bacteriana se produce sulfuro dehidrgeno ue en medio aerobio se o1ida a sulfato ypuede ser usado de nue"o por los productores..

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+iclo del 9itrgeno

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Ciclo del Agua

El agua de mar sufre un proceso de e"aporacin y pasaa la atmsfera en forma de nubes. En los continentesse produce tambin una emisin continua de agua a laatmsfera por e"aporacin y por transpiracin de lamasa "egetal( proceso ue se llama e"apotranspiraci2n.

El agua de las nubes precipita en forma de llu"ia uecae directamente al mar o en tierra firme. En este

ltimo caso el agua llega a los r#os ue desembocan enlagos o mares y otra parte filtra hasta alcan/ar losni"eles del agua subterrnea. !uego el ciclo se repite.

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Ciclo del Carbono

!os "egetales "erdes y el fitoplancton transforman eldi1ido de carbono ue toman de la atmsfera o delagua( en compuestos orgnicos como la glucosa uepasa a formar parte de sus propios organismos. !os

consumidores incorporan estos compuestos mediantela digestin de los alimentos( uedando di1ido decarbono como desecho( el cual es e1pulsadonue"amente a la atmsfera por la respiracin(reinicindose el ciclo.

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Ciclo del Carbono

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Relaciones IntraespecificasRelaciones Intraespecificas

7 !as 6igraciones. !os animales emigran cuando elambiente se hace desfa"orable( en busca de me'orescondiciones para "i"ir. Es el caso de las cig;e$as.

7 !a =efatura. &e presenta cuando un grupo deanimales es comandado generalmente por un macho(uien se encarga de cuidar y conducir al grupo. Pore'emplo( las "icu$as.

7 !a +ooperacin.En el grupo se obser"a cooperacin.!os ping;inos por e'emplo cuidan de sus cr#as y las deotros( mientras los padres pescan.

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7 !a Territorialidad. +onsiste en la tendencia aocupar cierto territorio( lo ue es muy comn enlas a"es( ciertos mam#feros( peces( crustceos oinsectos.

Tiene por finalidad formar el nido( deso"ar o cuidarlas cr#as.

7 !as &ociedades.Algunos animales como las abe'as(

el come'*n o las hormigas( etc. &e han unido engrupos. +ada miembro del grupo reali/a una funcin.

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Relaciones InterespecificasRelaciones Interespecificas

7 &imbiosis.Asociacin entre dos especies diferentesa fin de resol"er sus mutuas necesidadesalimenticias. Relacin DD. Por e'emplo( los l#uenes(

ue son asociaciones alga0hongo.7 +omensalismo. Es una clase de simbiosis. Relacin

Do. Incluye especies ue reciben cobi'o( e1cedentede alimentos( o los restos de alimentos ue de'a laotra especie5 por e'emplo el tiburn y la rmora.

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7 Parasitismo.Relacin D0. Fna especie 3la parsita4obtiene sus alimentos al instalarse en la piel o en el

interior de otra 3husped4( causndole da$o5 ".g.( latenia( la garrapata.

7 )epredacin. Relacin D0. Fn indi"iduo 3el

depredador4 ca/a( mata y de"ora a indi"iduos deotras especies ms dbiles 3las presas4 con el fin dealimentarse.

7 +ompetencia. Relacin 00. )os especies seper'udican mutuamente al utili/ar el mismorecurso. Tiene igual nicho y luchan por el mismoespacio "ital.

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!-uilibrio !colgico!-uilibrio !colgico

Es el estado natural donde los seres ue tienen "ida(es decir( los seres biticos se encuentran en 8ntimarelacin de euilibrio con los seres ue no tienen "ida(es decir( los seres abiticos.

El euilibrio dinmico de las poblaciones determina eleuilibrio de la comunidad( la ue mantiene unaproporcin funcional entre las poblaciones integrantesde la comunidad. Estas proporciones se establecencomo resultado de las relaciones naturales entrepredadores y presas( entre productores( consumidores

y desintegradores y entre la poblacin y el medio

abitico.

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El euilibrio de las di"ersas comunidades resulta en eleuilibrio biolgico de la naturale/a.

&i se altera el euilibrio de una poblacin es afectadoal euilibrio de la comunidad y la e1tincin de unapoblacin puede ocasionar efectos desastrosos para la

comunidad.

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Causas del .ese-uilibrio !colgicoCausas del .ese-uilibrio !colgico

7 !a contaminacin ambiental7 !a destruccin de grandes campos de culti"o por el

incremento de urbani/aciones.

7 )estruccin de la flora y fauna debido a la tala(pesca y ca/a indiscriminadas.

7 E1plotacin intensi"a de los recursos mineros ypetroleros.

7 !a destruccin de las sel"as tropicales.

7 !a construccin de grandes centraleshidroelctricas.

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Contaminacin AmbientalContaminacin Ambiental

Alteracin en gran escala de la composicin natural dela bi2sfera como consecuencia de la acti"idad delhombre.

Esto ocurre por la introduccin en el ambiente desustancias de desecho y otros materiales uepro"ienen de las di"ersas acti"idades humanas.

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7 +ontaminantes

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Causas de la Contaminacin AmbientalCausas de la Contaminacin Ambiental

7 !os procesos industriales.7 !as combustiones( sean domsticas o industriales

7 El transporte mar#timo del petrleo.

7 !os "eh#culos motori/ados.7 !as plantas trmicas de generacin de energ#a.

7 El uso indiscriminado de sustancias no degradables(

como insecticidas( detergentes y plsticos.7 !as e1plosiones atmicas.

7 !os sistemas de calefaccin.

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/os 0ecursos Naturales/os 0ecursos Naturales

6ateriales ue se encuentran en la tierra y ue puedensatisfacer las necesidades del hombre. Por e'emplo laflora( la fauna( el suelo( los minerales( el petrleo( elagua( el aire( la energ#a solar( etc. Pueden ser:

7 Recursos inagotables.Auellos ue e1isten siempre(ue no se agotan y se restituyen por si mismo.

E'emplos: el clima( la atmsfera( el "iento( el agua(la energ#a solar.

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7 Recursos reno"ables. !os ue si son utili/ados

adecuadamente pueden restituirse( tales como losrecursos forestales( la fauna( el suelo( los recursosmarinos y los recursos ganaderos.

7 Recursos no reno"ables. &on auellos uedesaparecen luego de ser utili/ados. &e agotan. &eencuentran distribuidos en la corte/a terrestre.E'emplos: los minerales( el petrleo( el gas natural y

el carbn mineral. &e han formado en miles omillones de a$os y por esta ra/n no puedenreponerse al mismo ritmo ue se e1traen.

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Peligro %ara los 0ecursos NaturalesPeligro %ara los 0ecursos NaturalesEl peligro es la sobree1plotacin de estos recursos por elhombre( ue los malgasta sin importarle las necesidadesde las generaciones futuras. Esto genera gra"esproblemas como la depredacin de los bosues tropicalesy las especies de flora y fauna en peligro de e1tincin(por citar algunos.

Actualmente se preconi/a el uso racional de los recursosnaturales( es decir( utili/arlos sin pro"ocar su deterioro(agotamiento o desaparicin. Esto "iene a ser laconser"acin de los recursos naturales( lo ue contribuyea mantener el euilibrio ecolgico( a conser"ar la armon#aentre los diferentes recursos de la tierra y el hombre(administrados de modo ue puedan satisfacer lasnecesidades actuales y las de las futuras generaciones.

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IIII

E! RE+FR&, AIREE! RE+FR&, AIRE

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!a atmsfera!a atmsfera

Es la masa gaseosa ue cubre la tierra. &us funcionesprincipales son:

7 &uministra el o1#geno para la respiracin.

7 Protege la superficie terrestre de las radiacionesultra"ioleta del sol.

7 6antiene el calor necesario para la "ida(

distribuyndolo por todo el globo.7 Proporciona humedad y produce la presin

atmosfrica.

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+omposicin Golumtrica Apro1imada del Aire &eco+omposicin Golumtrica Apro1imada del Aire &eco

9itrgeno H(JC,1#geno ?J(KBCArgn J(LCC,tros gases 3helio( metano( J(K@?C

Mriptn( 1ido de nitrgeno(%idrgeno y 1enn4.

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+apas de la Atmsfera+apas de la Atmsfera

Troposfera7 +apa inferior de la atmsfera terrestre y la msdelgada. &e e1tiende hasta unos >> Nm sobre las/onas polares y hasta unos >@ Nm sobre la regin

ecuatorial. !a tropopausa es el l#mite entre latropsfera y la estratsfera.

7 +ontiene el JC de toda la masa gaseosa de laatmsfera y el C de todo el "apor del agua.

7 Au# se producen los fenmenos meteorolgicos uedeterminan el clima( como la llu"ia( "iento(tormentas( rayos o huracanes.

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7 &e caracteri/a porue la temperatura desciendecon la altitud a ra/n de @ a >J O+ por Nilmetro(apro1imadamente.

Estrat2sfera

7 +apa de la atmsfera ue empie/a a una latitud deentre >? y > Mm y se e1tiende hasta BJ Mm haciaarriba. Est constituida por nitrgeno( o1#geno yo/ono.

7 +arece casi por completo de nubes. 9o hay llu"ias.

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7 !a temperatura del aire aumenta con la altitud(

debido a las reacciones e1otrmicas pro"ocadaspor la radiacin FG del sol( ue pro"ocan laformacin del o/ono.

7 En esta capa el o/ono alcan/a su m1imaconcentracin constituyendo la llamada capa deo/ono.

7 !a interfase entre estratsfera y mesosfera se

llama estratopausa y entre messfera ytermsfera se llama mesopausa.

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+apas de la Atmsfera+apas de la Atmsfera6es2sfera

7 Est situada entre los BJ y J Mm por encima de lasuperficie.

7 !a concentracin de nitrgeno( o1#geno y o/ono es

muy ba'a. +ontiene slo cerca de J(>C de la masatotal de la atmsfera.7 !a caracter#stica de la messfera es la rpida

reduccin de la temperatura con la altitud.

7 !a concentracin de o/ono en la messfera decrecerpidamente con la altura. Esto moti"a ue latemperatura tambin disminuya debido a ue sereduce la absorcin de la radiacin solar por elo/ono.

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Term2sfera o Ion2sfera

7 Es la parte ms e1terna de la atmsfera. &ee1tiende apro1imadamente desde J Mm sobre lasuperficie hasta @KJ Nm.

7 !a temperatura aumenta con la altura . A KJJ Mmse alcan/a unos >?JJ O+.

7 El aumento de la temperatura en esta regin sedebe al bombardeo de nitrgeno y o1#geno

molecular y atmico por part#culas energticas(como electrones y protones( pro"enientes del sol.!as reacciones caracter#sticas son:

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9? ?99 9DD e0,? ,DD e0

Estos procesos liberan una cantidad eui"alente deenerg#a en forma de calor. Por otra parte( laspart#culas ioni/adas son las ue ocasionan ue lasondas de radio se refle'en y regresen a la tierra.

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Ca%as de la atms'era

uente: =. !etayf y +. -on/les5 &eguridad( higiene y control ambiental56c( -ra %ill( >ra ed.( >K( 61ico( pag. ?KJ

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In"ersin TrmicaIn"ersin Trmica

Es un proceso climtico ue ocurre cuando una capa deaire fr#o ueda atrapada deba'o de una capa de airecaliente( parali/ndose el mo"imiento "ertical y el airefr#o cargado de contaminantes permanece estancadocerca del suelo.

Es una "ariacin altitudinal de temperatura opuesta ala normal( ue pro"oca ue el aire no se renue"e y lacontaminacin se haga ms aguda.

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Perfil de temperatura en una capa de airecon una in"ersin trmica en la parte inferior

Altura

Temperatura

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uente:

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+ontaminacin Atmosfrica+ontaminacin Atmosfrica

Es la presencia en el aire de uno o ms contaminantesue alteran la composicin natural de la atmsfera yue ocasionan da$o a las personas( los materiales( laflora( la fauna y los ecosistemas.

+ontaminantes atmosfricos: Son sustancias uealteran la composicin normal de la atmsfera. Puedenencontrarse al estado slido( l#uido o gaseoso. Entrelos contaminantes atmosfricas ms importantes se

encuentran compuestos ue contienen a/ufre(nitrgeno( carbono( halgenos( sustancias t1icas ymaterial radiacti"o. Por su origen los contaminantesatmosfricos pueden ser:

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+ontaminantes primarios: +ontaminantes emitidosdirectamente a la atmsfera por las fuentes ue

los generan. Por e'emplo( los ue emiten laschimeneas de las fbricas( los gases ue salen porel tubo de escape de los "eh#culos y el pol"o ueacarrea el "iento. &on contaminantes primarios: el

di1ido de a/ufre 3&,?4( el cido sulfh#drico 3%?&4(el mon1ido de nitrgeno 39,4 y el mon1ido decarbono 3+,4.

+ontaminantes secundarios: &e originan mediantereacciones u#micas y fotou#micas entre loscontaminantes primarios y entre stos con loscomponentes normales del aire. Por e'emplo.

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!a reaccin fotou#mica entre los 1idos denitrgeno 39,Q4 y los hidrocarburos 3%+4 generan

o/ono 3,L4. &on contaminantes secundarios eltri1ido de a/ufre 3&,L4 y el di1ido de nitrgeno39,?4 .

Fuentes de contaminacin atmos'rica) &onnaturales y antropognicas.

7 9aturales: &on fuentes naturales decontaminacin del aire los "olcanes 3part#culas y

gases4( la "egetacin 3pol"os45 la materiaorgnica 3gases4( los incendios 3part#culas ygases4( los hongos 3esporas4.

7 Antro%ognicas)

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Antro%ognicas)

a. i'as:!a industria( plantas de energ#a( plantas decalefaccin( la uema de "egetacin en la

agricultura y la uema de basura.!a contaminacin de origen industrial es comple'aporue inter"ienen muchos parmetros( entre losue hay ue destacar los procesos de fabricacin

y las instalaciones trmicas. El problema secomplica por la gran cantidad de sustancias ue laindustria agrega a la atmsfera( por el "olumen delas emisiones y por los efectos sinrgicos ueocasiona la presencia simultnea de "arioscontaminantes. &on industrias contaminadoras laminer#a( metalrgica( e1traccin y refiner#as depetrleo( cemento( papel( cidos( lcalis(fertili/antes( harina de pescado( etc.

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b. 6"iles: !os autom"iles( barcos( a"iones( etc.!os motores de e1plosin 3gasolina4 emiten +,(

%+( 9,1 y plomo. !os motores de combusti2n3diesel4 emiten part8culas s2lidas y l8uidas( +,(+J?( &,? y 9,1. !as part#culas slidas estnconstituidas por holl#n y se deben a la

combustin incompleta del combustible. &on lacausa de los humos negros. !as part#culas l#uidasdan lugar a los humos a/ules( constituidos porpeue$as gotas del combustible parcialmente

uemado y aparecen cuando el motor funciona deforma incorrecta.

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En cualuiera de los dos casos 3fuentes m"iles o

fi'as4 la importancia del potencial contaminadordepende del "olumen o cantidad de contaminantes uese emiten. %ay ue tener en cuenta tambin ue elproblema de contaminacin ue se genera es funcin

de la topograf#a de la /ona y de las condicionesmeteorolgicas.

+lasificacin de los +ontaminantes+lasificacin de los +ontaminantes

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AtmosfricosAtmosfricos

P,R &F E&TA), I&I+,

PARTI+F!A),&

&!I),&

!ISFI),& GAP,RE&

-A&E,&,&

%umos

-A&E&Pol"os

9ieblas

dispersin

condensacin

dispersin

condensacin

P,R &F +,6P,&I+I,9

+,6PFE&T,& &F!FRA),&+,6PFE&T,& 9ITR,-E9A),&+,6PFE&T,& )E +AR

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CONTAMINANTES CARACTERISTICAS FUENTESPRINCIPALES

EFECTOS PRINCIPALES

Partculas slidasTotales (PST)

Se presenta comopolvo, cenizas, holln,cemento, polen

partculas metlicas.Tiene dos variantes:1)Partculas ensuspensin.2)Partculas asentadas.

om!ustinindustrial "dom#stica,incendios$ erosinelica$ " erupcionesvolcnicas.

Salud: %rritacin de vas respiratorias,neumoconiosis$ a&ravan el asma " las en'.ardiovasculares$ pueden ser ticas.ateriales: *os deterioran.+e&etacin: %nter'ieren la 'otosntesis.tros: -isminu"en visi!ilidad " provocan'ormacin de nu!es.

-iido de azu're(S2)

as incoloro, olorpicante. Se oida "com!ina con a&ua

para 'ormar cidosul'/rico (lluvia

cida).

om!ustin$procesosmetal/r&icos$

procesosindustriales$

erupcionesvolcnicas.

Salud: %rritacin de los o0os " tractorespiratorio, reduce 'unciones pulmonares$a&rava el asma, !ronuitis crnica "en'isema.ateriales: orroe metales$ deteriora

controles el#ctricos, papel, tetiles,pinturas, materiales de construccin "monumentos histricos.+e&etacin: *esiones en las ho0as "reduccin de la 'otosntesis.

Princi%ales Contaminantes Atmos'ricos

CONTAMINANTES CARACTERSTICAS FUENTES EFECTOS PRINCIPALES

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PRINCIPALES

idrocar!uros () ompuestos or&nicosue contienen car!n ehidr&eno. Se com!inanen presencia de luz solar

con idos de nitr&eno.

om!ustin incompletade com!usti!les$

procesamiento,distri!ucin " uso de

compuestos del petrleocomo &asolina "solventes or&nicos$incendios$ reacciones enla atms'era$descomposicin

!acteriana de materiaor&nica en ausencia deo&eno

Salud: trastornos en sistema respiratorio$al&unos son cancer&enos.

zono (3) 4uerte oidante. 5eacciones 'otoumicasue se llevan a ca!o en laatms'era.*as centrales el#ctricas.

Salud: %rritacin de o0os " tracto respiratorio$a&rava en'ermedades respiratorias "cardiovasculares.ateriales: -eteriora el hule, los tetiles " la

pintura.+e&etacin: *esiones en las ho0as " limita elcrecimiento.

tros: -isminu"en la visi!ilidad.

onido de car!ono()

as incoloro e inodoro. om!ustin incompletade com!usti!les$incendios.

Salud: Se com!ina con la hemo&lo!ina "'orma car!oihemo&lo!ina ue a'ecta al S6" provoca cam!ios 'uncionales cardiacos "

pulmonares, dolores de ca!eza, 'ati&a, sue7o,paro respiratorio " muerte.

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CONTAMINANTES CARACTERSTICAS FUENTESPRINCIPALES

EFECTOS PRINCIPALES

-iido de nitr&eno(62)

as ro0izo de olorpicante.

om!ustin a altatemperatura enindustrias "vehculos$tormentasel#ctricas.

Salud: %rrita los pulmones$a&rava las en'ermedadesrespiratorias "cardiovasculares.ateriales: -esti7e las

pinturas.+e&etacin: ada prematurade las ho0as e inhi!e el

crecimiento.tros: -isminu"e lavisi!ilidad.

Plomo (P!) etal pesado no 'errosoen 'orma de vapor,

aerosol o polvo.

om!ustin de&asolina con

plomo$ minera,'undiciones "

procesosindustriales.

Salud: Se acumula en losr&anos del cuerpo$ causa

anemia, lesiones en los ri7ones" el sistema nervioso central(saturnismo).

Ef d l f

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Efectos de la +ontaminacin AtmosfricaEfectos de la +ontaminacin Atmosfrica

7 En el %ombre!os di"ersos desastres ue han ocurrido durantelos ltimos @J a$os han puesto en e"idencia ue lacontaminacin tiene efectos ad"ersos sobre la

&alud %umana.Estos efectos sobre la &alud pueden adoptardi"ersas formas( y pueden agruparse en trescategor#as( a saber:

>. Enfermedad aguda( susceptible de causar lamuerte.?. Enfermedad crnica( como bronuitis crnica(

enfisema pulmonar o asma.

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L.ntomas desfa"orables generales e irritaciones(incluidos malestar general( estado ner"ioso(

irritacin de los o'os( nari/ y garganta( tos yreacciones molestas por los olores ofensi"os.

7 En la Gisibilidad

En ocasiones la reduccin de la "isibilidad ha sidolo bastante gra"e como para afectar la corrientedel trnsito "ehicular( la reduccin maspronunciada es ocasionada por part#culas entre J.B

y > micrmetro de tama$o.

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7 En los 6ateriales!os contaminantes cidos producen corrosin de losmetales y del mrmol y el debilitamiento o ladesintegracin de los te1tiles y del papel. El o/ono

agrieta el caucho y el %?& ennegrece la plata y laspinturas a base de plomo. !as part#culas arrastradasa grandes "elocidades por el "iento erosionan lasuperficie de las construcciones.

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7 En la lora)ecoloracin y manchado de ho'as y productos"egetales. )isminucin de los rendimientos de lascosechas.

Gariaciones del p% de los suelos.6uerte de "egetales.

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7 En la aunaIrritaciones( ec/emas y otros efectos cutneos enanimales. Prdida de peso y disminucin de laproduccin de carne.

Esterilidad y aborto de las hembras( disminucin dela produccin de leche.Enfermedades de animales( muerte de animales.

EsmogEsmog

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EsmogEsmog

Tipo de contaminacin atmosfrica ue se caracteri/apor la formacin de espesas nieblas de sustanciasda$inas para la salud y el medio ambiente( combinadascon una gran condensacin de "apor de agua( ue

uedan atrapadas en un lugar a causa de la in"ersintrmica. El trmino se deri"a de las palabras en ingles:smoNe y fog.

&e conoce dos tipos de esmog:7 cido y7 otou#mico.

Esmog cidoEsmog cido

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Esmog cidoEsmog cido

Tambin conocido como esmog clsico o esmog de !ondres(

a ra#/ del fenmeno ue se presento en esta ciudad.

echa : JB al >> de )iciembre de >B?.Uona afectada : !ondres y parte del "alle del Tmesis.!o ue ocurri : !ondres amaneci cubierta con una niebla espesa cargada de holl#n.+aracter#sticas del lugar: 6uy industriali/ada.

+ombustible utili/ado : +arbn.

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Principales contaminantes : )i1ido de a/ufre(part#culas de holl#n(

3en la niebla4.gotitas de %?&,K.

+ondiciones del clima : In"ersin trmica. uerteestancamiento del aire.

+onsecuencias : KJJJ muertos durante lasemana. !os ancianos yni$os( los mas afectados.

ntomas : 6olestias respiratorias(

afecciones del cora/n ypulmones( irritacin ocular.

)efunciones registradas en el +ondado de !ondres por)efunciones registradas en el +ondado de !ondres por

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-rupo de edad &emana anterior alepisodio

3A4

&emana en ue seprodu'o el episodio

3@ ? >(

)e K semanas a > a$o >? ?@ ?(?

> V >K a$os >J >L >(L

>B V KK a$os @> >(@

KB V @K a$os ?LH @B? ?(

@B V HK a$os ?BK H>H ?(

HB a$os a ms LBB K ?(H

)efunciones registradas en el +ondado de !ondres( por)efunciones registradas en el +ondado de !ondres( porgrupos de edades. +omparacin entre la semana delgrupos de edades. +omparacin entre la semana delepisodio de >B? y la semana anteriorepisodio de >B? y la semana anterior

E #

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Esmog otou#micoEsmog otou#mico

&e denomina as# a una neblina de contaminantes(pega'osa y amarillenta( ue se forma cuando loshidrocarburos y los 1idos de nitrgeno reaccionan enpresencia de o1#geno ba'o la accin de las radiacionesultra"ioleta de la lu/ solar y con un fuerteestancamiento de aire. &e obser" por primera "e/ en!os ngeles( +alifornia( en >KK.

Para ue este esmog se produ/ca se reuiere las

siguientes condiciones: 3>4 Presencia de %+ y 1idos denitrgeno ue emiten los autom"iles5 3?4 granestabilidad atmosfrica5 3L4 fuerte radiacin solar.

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Produce irritacin de los o'os y de las mucosas.Ataca principalmente a los asmticos y personas con

afecciones broncopulmonares( ocasionando gra"esalteraciones en la circulacin sangu#nea( en la mucosatraueobronuial( en el gusto y en el olfato( as# comotrastornos cardio"asculares e hipertensin. Afecta

tambin a la "egetacin ( a los materiales y reducela "isibilidad. !as siguientes reacciones e1plican elfenmeno:

9? D ,? ?9, 3emiten "eh#culos4 3+ont. primario4?9, D ,? ?9,? 3en la atmsfera4 3+ont. secundario49,? D h" 9J D ,, D ,? D 6 ,L D 6

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)onde 6 es alguna sustancia inerte( como el 9?( ueacta mas o menos como un catali/ador.

El o/ono tambin se puede formar por un con'unto dereacciones muy comple'as en las ue participan

hidrocarburos( aldeh#dos( 1idos de nitrgeno y o1#geno.Fno de los productos de estas reacciones es el nitratode pero1iacetilo 3PA94 ue es un poderoso lacrimgeno

y causa dificultad para respirar.

+,6

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% ) , ,&

AF6E9T, )E !ATE6PERATFRA

E! 9ITR-E9, )E!AIRE &E )I&,+IA W &E

+,6

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!ondon on )ecember @( >B?( during the period of hea"y smog hich as blamed for!ondon on )ecember @( >B?( during the period of hea"y smog hich as blamed forKJJJ deaths.KJJJ deaths.

uente: .

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The day episode HL 3theZThanNsgi"ing EpisodeZ4 broNe up inThe day episode HL 3theZThanNsgi"ing EpisodeZ4 broNe up in

9e WorN. The top photograph as taNen at :LH A6 hile9e WorN. The top photograph as taNen at :LH A6 hilesmog still ha"ered o"er the city. The botton photographsmog still ha"ered o"er the city. The botton photographas taNen at >:J@ P6 the same day( from the same point.as taNen at >:J@ P6 the same day( from the same point.

uente:

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9IE

!a fina niebla oscurece la "isin slo a cierta distancia( y los residentes pueden no saber uee1iste.

uente: 6c)ennott( [aish \+ontaminacin del aire y salud pblicaZ. Elhombre y la ecsfera. 6adrid: Ed. ra. Ed. En espa$ol5 >HB( p.>BH

!lu"ia cida!lu"ia cida

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+omple'os Industriales o +entrales trmicas

descargan grandes cantidades de &,? y( en menorgrado( 9,Q ue emiten los "eh#culosinicialmente estos gases se transforman en

part#culas de sulfato o nitrato ue son lle"adas

por el "iento a cientos o miles de Nilmetrospara reaccionar con el "apor de agua atmosfricocon"irtindose en cido sulfrico y cido n#trico

diluidos ue retornan al suelo arrastrados por la llu"ia..

p% normal de la llu"ia B(@ 3lig. cida4p% de la llu"ia cida K(J y raras "eces L(J

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Efectos de la llu"ia cida )estruye losbosues y el plancton del mar. )eteriora las tierras

de culti"o. +ausa la muerte de peces y otrosorganismos en r#os y lagos. Produce corrosin de lapiedra( edificios ( monumentos.

Pa#ses afectados +anad( Estados unidos(pa#ses Escandina"os( Alemania( +hecolos"auia(Inglaterra( -recia( Italia( rancia.

6edidas correcti"as )esulfuri/acin de loscombustibles. Inyectar cali/a en pol"o 'unto con elcarbn en hornos o uemadores. abricar cidosulfrico. Alcali/ar lagos y suelos.

+,6

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igura @.@ 6ecanismo de produccin de la llu"ia cida.uente: =orge !etayf y +arlos -on/les( &eguridad( %igiene y +ontrol Ambiental5 pag. ?KK5 >ra ed.(

6c -ra %ill( 61ico( >K.

QI), )E AUF:RE3&,?4

!I

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Efecto In"ernaderoEfecto In"ernadero

Es un fenmeno natural pro"ocado por laacumulacin de ciertos gases en la tropsfera ue

e"ita ue la totalidad d la energ#a trmica emitidapor la superficie terrestre escape al espacio.

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^+mo se produce_^+mo se produce_

!a superficie terrestre recibe energ#a solar en laforma de radiacin ultra"ioleta. El suelo y el aguasuperficial de los mares al calentarse pierden calor

al emitir radiacin infrarro'o( pero el "apor de agua(el di1ido de carbono y otros gases hacen ue granparte de esta radiacin se refle'e hacia la tierra(e"itando ue escape al espacio( lo ue pro"oca elcalentamiento de la atmsfera.

NOMBRE APORTE (%) FUENTES

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( )

-iido de ar!ono 89 uema de com!usti!les 'siles.*os incendios 'orestales. *a

respiracin

etano, ; 1< =l &anado, los arrozales, losvertederos " los pantanos.

loro'luorocar!onos4

1> 5e'ri&erantes. 4a!. =spumas deplstico. ?erosoles. Solventes.

zono, 3 @ *os vehculos. *as centralest#rmicas. *as re'ineras depetrleo.

Aidos de nitr&eno6B

; icroor&anismos, 'ertilizantes endescomposicin, uema de

!osues " com!usti!les 'siles.

+apor de a&ua2

2 =vaporacin de los mares, a&uascontinentales " super'iciesh/medas.

)estino del total de la energ#a solar ue llega al Ti

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C )estino

?B

?B

KB

B

Energ#a absorbida por la atmsfera y posteriormentede"uelta como radiacin infrarro'a.

Energ#a refle'ada 3como radiacin ultra"ioleta4 por lasdiferentes capas de la atmsfera.

Energ#a ue llega a la superficie terrestre yposteriormente es reemitida en forma de radiacininfrarro'a.

Energ#a ue llega a la superficie terrestre y es

refle'ada por el propio suelo( como si fuera un

la Tierra

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ig L Aumento global del +,?

atmosfrico

A`,&

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ig.?. Perfiles "erticales de la temperatura atmosfrica par di"ersasconcentraciones de +,?

uente: )ireccin -eneral del 6edio Ambiente: El Aire5 folleto5 Pag L?5 6adrid5Abril de >?.

^Por ue la preocupacin_^Por ue la preocupacin_

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^Por ue la preocupacin_^Por ue la preocupacin_

7 Por el aumento de la concentracin atmosfrica dedi1ido de carbono y otros gases de efectoin"ernadero.

+oncentracin de +,?antes de la era industrial: ?HJ

ppm.+oncentracin de +,?actual. LBL ppm 3>B4.

7 En >? las emisiones industriales de +,? en elmundo sobrepasaron los ?? 1 >JAT6 de las cualesB 1 >JA T6 correspondieron a los EE.FF y lacantidad emitida desde >BJ se estima ue esmayor de BJJ 1 >JAT6.

^P l P p in_^Por ue la Preocupacin_

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7 &egn modelos informticos( si las emisiones deestos gases de efecto in"ernadero continan alritmo actual( a mediados del siglo QQI podr#a

producirse un incremento de la temperatura de laTierra en un ni"el de ? a K O+.

7 !as temperaturas medias globales de la Tierra se

han ele"ado entre J(L y J(@ O+ en los ltimos >JJa$os.

^Por ue la Preocupacin_^Por ue la Preocupacin_

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!o Sue Puede ,currir!o Sue Puede ,currir

&i el calentamiento global de la Tierra alcan/a losni"eles ue las proyecciones informticas auguran(podr#a fundirse parte de los casuetes polares( lo

ue ele"ar#a el ni"el de los mares acarreando lainundacin de /onas costeras donde se encuentrauna parte muy importante del planeta. Entre otroslugares( desaparecer#an todos los atolones y muchaislas de ,cean#a.

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Protocolo de Myoto: El >> de diciembre de >H seacord el Protocolo de Myoto del +on"enio 6arco de

las 9aciones Fnidas sobre +ambio +limtico3F9+++4.

Este Protocolo ha entrado en "igor el >@ de febrerode ?JJB( despus de ue BB naciones ue suman el

BBC de emisiones de gases de efecto in"ernadero lohan ratificado. En la actualidad ha sido ratificado porms de >@J pa#ses.

El ob'eti"o de Protocolo de Myoto es reducir en B.?C

las emisiones de gases de efecto in"ernadero(tomando como referencia los ni"eles de >J. Estareduccin debe cumplirse en el per#odo ?JJ0?J>?.

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!os gases a reducir son tres de origen humano: di1idode carbono. 3+,?4( metano 3+%K4 y 21ido nitroso39?,45 y tres de origen industrial:hidrofluorocarbonos 3%+4( perfluorocarbonos 3P+4 Whe1afluoruro de a/ufre 3&@4.

Para cumplir con el Protocolo de Myoto( adems de lareduccin de emisiones en cada pa#s( se establecieronotros mecanismos como el +omercio de Emisiones 3+E4(

la Aplicacin +on'unta 3A+4 y el 6ecanismo de)esarrollo !impio 36)!4.

+apa de ,/ono+apa de ,/ono

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+apa de ,/ono+apa de ,/ono

Uona de la atmsfera ubicada apro1imadamente entrelos > y K Mm por encima de la superficie de laTierra.El o/ono se forma por accin de la lu/ solar sobre elo1#geno. Esto ocurre desde hace muchos millones dea$os.&i todo el o/ono de la estratsfera se pudieracomprimir en una sola capa a la TPE de la tierra slotendr#a L mm de grosor. Esta concentracin essuficiente para filtrar la radiacin solar de longitud deonda de ?JJ a LJJ nm. Esto hace ue la capa de o/onose con"ierta en una barrera ue nos protege de lapeligrosa radiacin FG.

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)esde mediados de los a$os HJ( los cientificos hancomprobado ue ciertos clorofluorocarbonos 3++4

destruyen la capa de o/ono.

+apa de ,/ono+apa de ,/ono

Euilibrio de la +apa de ,/onoEuilibrio de la +apa de ,/ono

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Euilibrio de la +apa de ,/onoEuilibrio de la +apa de ,/ono

!as reacciones fotou#micas ue se originan comoconsecuencia de la absorcin de la radiacin solarultra"ioleta por el o/ono( son la base del euilibriofotou#mico ue permite la e1istencia y mantenimientode la o/on2sfera.

ormacin del o/ono:

,? D h" , D ,,? D , ,L

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)estruccin del ,/ono:

,L D h" ,? D ,, D ,L ?,?

Por tanto( hay un euilibrio en la formacin y

destruccin del o/ono( de tal modo ue laconcentracin de ,Les constante.

Accin de los clorofluorocarbonos en laAccin de los clorofluorocarbonos en lao/on2sferao/on2sfera

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o/on2sferao/on2sfera

!os clorofluorocarbonos son compuestos u#micamentemuy estables y son trasportados( sin descomponerse(hasta altitudes de ?B Nm.( en donde se encuentra lao/on2sfera.

All#( ba'o la accin de la radiacin ultra"ioleta se liberagas cloro ue destruye el o/ono al con"ertirlo eno1#geno molecular( ya ue el cloro capta un o1#geno(segn las reacciones esuemticas siguientes:

++ D h" +l+l D ,L +l, D ,?+l, D , +l D ,?

Fsos de los clorofluorocarbonosFsos de los clorofluorocarbonos

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7 Propelentes en los en"ases de aerosoles en productosde perfumer#a( cosmtica( droguer#a( insecticidas( etc.

7 Refrigerante en los euipos de aire acondicionado delos "eh#culos.

7 )isol"ente en productos de limpie/a.7 Agente espumante en la fabricacin de espumas

r#gidas de poliuretano y aislamiento trmico.7 Agente espumante en la fabricacin de espumas

fle1ibles de plstico( para colchones( co'ines yasientos.

7 Refrigerante en cmaras frigor#ficas industriales(refrigeradoras domsticas y acondicionadores de aire.

Radiacin Fltra"ioletaRadiacin Fltra"ioleta

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Radiacin electromagntica con longitudes de onda ue"an apro1imadamente desde los >B nm( el l#mite de losrayos 1( hasta los KJJ nm( donde empie/a la lu/"ioleta. !a radiacin ultra"ioleta de origen naturalpro"iene principalmente del &ol. Artificialmente seproduce mediante lmparas de arco.

!a radiacin ultra"ioleta es da$ina para los seres "i"os(especialmente cuando su longitud de onda es corta.+on longitudes de onda inferiores a LJJ nm se empleapara esterili/ar ambientes porue mata a las bacterias

y "irus.

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En los seres humanos( la e1posicin a radiacinultra"ioleta de longitudes de onda inferiores a L>J nmpuede producir uemaduras y cncer de piel

!a capa de o/ono de la atmsfera absorbe casi toda laradiacin ultra"ioleta de ba'a longitud de onda y granparte de la de alta longitud de onda.

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E1posicin a los rayos ultra"ioletaE1posicin a los rayos ultra"ioleta

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E1posicin a los rayos ultra"ioletaE1posicin a los rayos ultra"ioleta

7 +ncer de piel.7 )ebilitamiento del sistema inmunolgico.

7 )a$os en la "ista.7 )estruccin del fitoplancton.7 !imitaciones en la produccin de trigo( ma#/( arro/

y especies marinas como anchoas( caballa(

cangre'os( etc.

El Protocolo de 6ontreal: Es un acuerdo internacional

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El Protocolo de 6ontreal:Es un acuerdo internacionalue limita controla y regula la produccin( el consumo y

el comercio de las sustancias ue agotan la capa deo/ono 3&A,4. &e concret el >@ de setiembre de >Hy entr en "igor el J> de enero de >. El nmero depa#ses comprometidos formalmente a cumplirlo son>BB. En > eran partes en el Protocolo ms de >@J

pa#ses.El Protocolo estableci las medidas ue deb#anadoptarse para limitar la produccin y el uso de cinco++ 3clorofluorocarbonos4 y tres halones.

Posteriormente se estableci el control sobre otrosdie/ ++( el tetracloruro de carbono y elmetilcloroformo.

Euipos de +ontrol de la +ontaminacinEuipos de +ontrol de la +ontaminacinAt f iAt f i

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AtmosfricaAtmosfrica

!as emisiones particuladas y gaseosas de la industriano se arro'an directamente a la atmsfera sino uepre"iamente se las hace pasar por un euipo de controlue las retiene e"itando ue contaminen el aire.

Estudiaremos los siguientes euipos:7 +mara de sedimentacin.7 +icln.7 iltro de mangas.

7 Precipitador electrosttico.7 Torre de la"ado.7 Torre de absorcin.

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)e 6.!. )a"is: \Air Resource 6anagement PrimerZ. American &ociety of +i"ilEngineers. 9e WorN( 9.W. >JJ>H

-ra"ity &ettling +hamber

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I-. B0>J. +olector bsico decicln. 3)e [alNer: ,perating

Principles of Air Pollution +ontrolEuipment.

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igure K@. Typical baghouse

)e 6. )a"is: \Air Resource 6anagement PrimerZ. American&ociety of +i"il Engineers. 9e WorN( 9.W. >JJ>H

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ig. .H )iagrama de los principios bsicos de la precipitacin

electrosttica

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)e 6.!. )a"is: \Air Resource 6anagement PrimerZ.

American &ociety of +i"il Engineers 9e WorN 9 W >JJ>H

a. [ire0in0tube E&Pb. [ire0in0plate E&P

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I-. B0>>. Elementos bsicos de un precipitador electrosttico. 3)e[hite: \Industrial Electrostatic Precipitation.Z Readings(

6ass : Addison0[esley4

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I-. B0>?. Esbo/o esuemtico deun colector de rociado o depurador.3)e &tern: Air Pollution. ?. Ed.

9e WorN: Academic Press( >@.4

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uente: Air Resource 6anagement Primer5 American &ociety of +i"il

Engineers 9e WorN F&A >HL

Absorption systems

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IIIIII

E! RE+FR&, A-FAE! RE+FR&, A-FA

Fsos del aguaFsos del agua

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Fsos del aguaFsos del agua

!os principales usos del agua son los siguientes:

Abastecimiento de agua potable. &ostenimiento de la fauna acutica. Ftili/acin para riegos agr#colas y e1plotaciones

ganaderas5 este es el sector ue consume casi todoel agua( ms del J por >JJ.

Fsos industriales.

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7 -eneracin de energ#a hidroelctrica.7 Refrigeracin de centrales trmicas(con"encionales 3de carbn y fuel0oil4 y nucleares.

7 9a"egacin( en los r#os ue lo permiten.7 Recreo y acti"idades deporti"as.7 E"acuacin de residuos domsticos e industriales.

+aracter#sticas f#sicas del agua+aracter#sticas f#sicas del agua

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El agua pura es un l#uido inodoro( incoloro e ins#pido.

&us propiedades f#sicas son:Peso molecular >(J>@Punto de congelacin J O+

Punto de ebullicin >JJ O+Temperatura cr#tica LHK(? O+Presin cr#tica ?>(K Mgcm?+alor espec#fico > calg O++alor de fusin H(H calg+alor de "apori/acin a >JJ O+ BL(B calg)ensidad 3a K O+4 >gml

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uente: =. !etayf y +. -on/les5 &eguridad( %igiene y +ontrolAmbiental5 >ra ed.5 6c -ra V %ill5 61ico5 >K.

uentes de agua:uentes de agua:

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7 Aguas subterrneos:&on auellos ue se han filtrado

desde la superficie de la tierra hacia aba'o por losporos del suelo. !as formaciones de suelo y roca uese han saturado de l#uido se conocen como depsitosde agua subterrnea o acu#feros.

7 Aguas superficiales:)e r#os y lagos. Estn e1puestosa la contaminacin de todo tipo.7 Agua de mar: El agua de mar se puede transformar

en agua dulce por di"ersos procesos( sin embargo( sonprocesos muy costosos.

7 Aguas residuales o reciclados: &on las ue hanrecibido el tratamiento suficiente para "ol"er a serutili/adas directamente en la industria y en laagricultura.

Parmetros de calidad del aguaParmetros de calidad del agua

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!a calidad del agua se define segn ciertosparmetros f#sicos( u#micos y biolgicos.

Princi%ales %ar2metros 'sicos

7 &lidos en suspensin.7 Temperatura.7 p%.7 )ensidad.

7 +aracteres organolpticos 3color( olor( sabor4.7 Turbide/.

P l 2

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Princi%ales %ar2metros -umicos

7 9itrgeno.7 sforo.7 6etales pesados.7 A/ufre.7 lice.7 %idratos de carbono( prote#nas y grasas.7 Pesticidas.

7 )etergentes.7 %idrocarburos.

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Princi%ales %ar2metros biolgicos

7 6icroorganismos 3bacterias( "irus( hongos4.7 Gegetacin acutica 3algas4.

)e la clasificacin de los cursos de agua y de las)e la clasificacin de los cursos de agua y de lass st s d l #s/onas costeras del pa#s

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/onas costeras del pa#s/onas costeras del pa#s

Art#culo >O.0 Para los efectos de la aplicacin delpresente Reglamento( la calidad de los cuerpos de aguaen general ya sea terrestre o mar#tima del pa#s se

clasificarn respecto a sus usos de la siguientemanera:

I. Aguas de abastecimiento domstico con simpledesinfeccin.

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II. Aguas de abastecimiento domstico contratamiento eui"alente a procesos combinadosde me/cla y coagulacin( sedimentacin(filtracin( y cloracin( aprobados por el6inisterio de &alud.

III. Aguas para riego de "egetales de consumo crudoy bebida de animales.

IG. Aguas de /onas recreati"as de contacto primario3ba$os y similares4.

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G. Aguas de /onas de pesca de mariscos bi"al"os.

GI. Aguas de /onas de Preser"acin de aunaAcutica y Pesca Recreati"a o +omercial.

Art#culo ?O.0 Para los efectos de Proteccin delas aguas( correspondientes a los diferentes usos(regirn los siguientes "alores l#mites:

p% para todos los usos( entre @ y .

I3 /imites $acteriolgicos 55I3 /imites $acteriolgicos 553Galores En 9.6.P.>JJ 6il43Galores En 9.6.P.>JJ 6il4

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UsosUsos

Entendidos como "alor m1imo en JC de B msmuestras mensuales.

9ue"o te1to dado por ) & 9O JJH L &A 3>> JL L4

I II III IV V VI

oli'ormesTotales

@.@ 29,999 8,999 8,999 1,999 29,999

oli'ormes4ecales

9 ;,999 1,999 1,999 299 ;,999

II3 /imites de demanda bio-umica de o6genoII3 /imites de demanda bio-umica de o6geno7 87.$*8

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7.$*87.$*8

B )#as( ?J O+ y o1#geno disuelto 3,.)4B )#as( ?J O+ y o1#geno disuelto 3,.)4Galores en mglGalores en mglusosusos

I II III IV V VI

-.C.. 8 8 18 19 19 19

.-. 3 3 3 3 8 ;

+ontaminacin del agua+ontaminacin del agua

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Es la alteracin de su calidad natural por la accinhumana ue la con"ierte total o parcialmente eninadecuada para la aplicacin o uso a la ue estabadestinada.

uentes de contaminacin del agua:a. Aguas negras o ser"idas: &on de origen domstico.

+ontienen materia fecal( papeles( residuosorgnicos( productos de limpie/a( 'abones(detergentes( microorganismos patgeno( etc.

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b. Aguas de origen agr#cola: +ontienen plaguicidas(nitratos( abonos y residuos de sustancias u#micas.

c. Efluentes industriales: Pro"ienen de la industria.+ontienen numerosas sustancias u#micas( algunasde ellas muy t1icas.

Principales contaminantes del aguaPrincipales contaminantes del agua

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>. !os materiales slidos arro'ados al agua y ue no

pueden ser disueltos( como es el caso de los en"asesde plstico o metal.

?. !os compuestos u#micos orgnicos( como papeles(e1crementos( detergentes y residuos "egetales.Estos compuestos se clasifican en degradables y nodegradables. )egradables son los ue pueden serconsumidos por los microorganismos( los cuales( a su"e/( pueden ser aerobiosy anaerobios3

!a accin de estos microorganismos en aguasresiduales con carga orgnica produce unadisminucin del contenido de o6geno disuelto9 uese conoce como demanda bio-umica de o6geno3

L. %ay otras sustancias orgnicas ue tambin

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L. %ay otras sustancias orgnicas ue tambinconsumen o1#geno disuelto( es decir( se o1idan(

pero por un proceso u#mico en lugar de un procesobiolgico como el anterior. Esto es lo ue se conocecomo demanda -umica de o6geno3

K. !os detergentes y fertili/antes al ser arro'ados alagua aumentan su contenido en nitrgeno y fsforo(generando el problema conocido como eutro'icaci&n3

B. !as sustancias inorgnicas ue pro"ocan ue el agua

se "uel"a salina y dura 3por el aumento de carbonatode calcio4.

@ !os metales pesados como mercurio plomo cobalto

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@. !os metales pesados como mercurio( plomo( cobalto(hierro( etc.( arro'ados generalmente por la

industria.H. !os derrames de hidrocarburos.

. !os contaminantes biolgicos( especialmente losllamados coli'ormes 'ecales9 ue sonmicroorganismos ue habitan en el intestino delhombre( y ue pueden pro"ocar epidemias cuando seme/clan aguas residuales con fuentes de agua

potable.

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. El aumento de radiacti"idad pro"ocado por las minas

de uranio( o por centrales nucleoelctricas uearro'an sus desechos al agua.

>J. E! incremento de la temperatura del agua por losdesechos de los procesos industriales.

>>. !as sustancias ue modifican el p% del agua("ol"indola ms cida o ms alcalina de lo uesoportan los seres "i"os ue habitan en ella.

Indicadores del grado de contaminacin de las aguas:Fsualmente se utili/a los siguientes indicadores o

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Fsualmente se utili/a los siguientes indicadores oparmetros:

7 )

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superficiales como consecuencia de la entrada denutrientes 3fosfatos y nitratos4( lo ue pro"oca el

agotamiento del o1#geno disuelto y la muerte de losorganismos aerobios. Este fenmeno se presenta encuerpos de agua cerrados 3lagos( embalses( etc4 y es deconsecuencias ambientales negati"as puesto ue

generalmente significa la prdida de una masa de agua.*6geno disuelto 7*.8) &e genera por el contacto delas aguas con la atmsfera y del proceso defotos#ntesis ue reali/an las plantas acuticas y see1presa en mg de o1#geno disuelto por litro de agua.!as corrientes rpidas( soleadas y bien aireadas puedenalcan/ar "alores pr1imos a >K mglitro de o1#genodisuelto.

El o1#geno disuelto es consumido por la "ida acutica(l d d i d l t i

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por la degradacin de los compuestos orgnicos y por

la o1idacin de los compuestos minerales..emanda bio-umica de o6geno 7.$*8) !a cargaorgnica de un cuerpo de agua produce una disminucindel contenido de o1#geno disuelto( ue es consumido

por los microorganismos presentes( por lo ue lacontaminacin orgnica se determina a tra"s de esteparmetro( es decir( por la demanda biou#mica deo1#geno 3)

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+lasificacin de las aguas en funcin de los problemas decontaminacin ue presentan.

+,9TI9E9TA!E&

A!TA6AR

&FPERI+IA!E&&F

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7 !a contaminacin de origen terrestre(especialmente de tipo hidrolgico( pero puedeinfluir tambin la atmos.frica o el depsito en ellitoral de residuos slidos.

7 !a contaminacin ue pro"iene de accidentes debuues o aerona"es.

7 !a contaminacin pro"ocada por el normaldesarrollo de la na"egacin.

7 !os "ertidos espec#ficos debidamente autori/ados.7 !a contaminacin originada por la e1ploracin ye1plotacin de los fondos marinos.

Productos y elementos ue contaminan el marProductos y elementos ue contaminan el mar

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7 6ateria orgnica de los "ertidos urbanos.7 6etales pesados.7

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IGIG

Residuo &lidos y PeligrososResiduo &lidos y Peligrosos

Residuos &lidosResiduos &lidos

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+ualuier material resultante de un proceso defabricacin( utili/acin( consumo o limpie/a y ue parasu poseedor o productor no representa una utilidad nitiene "alor econmico. %ay di"ersas formas declasificar los residuos slidos. Entre las principalestenemos:

a. Por su composicin

7 Residuos orgnicos o biodegradables7 Residuos inorgnicos o no biodegrables

b. Por su origenR id d ti

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7 Residuos domsticos

7 Residuos industriales7 Residuos mineros7 Residuos agrarios7 Residuos ganaderos7 Residuos forestales7 Residuos hospitalariosc. Por los riesgos relacionados con el tipo de mane'o

7 Residuos peligrosos7 Residuos inertes7 Residuos no peligrosos

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El suelo se contamina por depositar dos tipos de

residuos: los residuos slidos domsticos y losresiduos t1icos o peligrosos.!os residuos slidos domsticos o municipales(llamados tambin basuras estn constituidos

bsicamente por papeles( cscaras de frutas( restosde alimentos( bolsas de plsticos y de papel( telasnaturales( cartones( botellas de plsticos( etc.

El "olumen y composicin de las basuras es unindicador del ni"el de "ida de una comunidad.

Problemas ambientales ocasionados por losProblemas ambientales ocasionados por losresiduos slidos domsticosresiduos slidos domsticos

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residuos slidos domsticosresiduos slidos domsticos

7 Riesgos sanitarios( es decir( auellos ue puedenafectar la salud de la poblacin( en caso de no serrecogidos y eliminados adecuadamente.

7 Riesgo potencial de contaminacin de las aguassubterrneas y( en muchos casos( tambin de lassuperficiales.

7 Produccin de incendios( unas "eces por

autocombustin de las basuras y otras porue se lashace arder para eliminarlas( generando una fuertecontaminacin atmosfrica.

7 !a acumulacin incontrolada de basura produce malosl i l l d l i d

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olores y riesgos para la salud por la presencia de

roedores e insectos ue son portadores deenfermedades.

7 Produce molestias por la presencia de pol"os( papelesy plsticos ue se e1tienden por los alrededores

debido al "iento( ocasionando una fuerte alteraci2ndel paisa'e.

7 &i el reco'o no funciona bien( la basura se acumula en

la calles( con el deprimente aspecto de basurasesparcidas por pistas y aceras( malos olores y losconsiguientes riesgos sanitarios.

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7 Ftili/acin de la basura como alimento de cerdos.7 Induce la acti"idad de personas( incluyendo mu'eresy ni$os( ue traba'an dentro de los basuralesdedicados a la seleccin primaria de ob'etos con un"alor marginal( e1puestos a todos los riesgos desalud ya mencionados.

&istemas de tratamiento y eliminacin de&istemas de tratamiento y eliminacin deresiduos slidos domsticosresiduos slidos domsticos

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residuos slidos domsticosresiduos slidos domsticos

7 Gertido controlado 3relleno sanitario4

7 Incineracin 3uemado de las basuras eninstalaciones especiales. Puede reali/arse con o sin

recuperacin de energ#a4.7 Produccin de combustibles slidos a partir de la

materia orgnica. 3&eleccionar los materiales

combustibles de las basuras domsticas( secarlos ymoldearlos en forma de briuetas por mediosmecnicos4.

7 Produccin de compost 3apro"echar la materia d l d d d

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orgnica de los residuos( mediante un proceso de

fermentacin( para fabricar el compost( ue es unproducto orgnico ue aporta al suelo materiaorgnica. Es un regenerador orgnico de latierra4.

7 Reciclado o recuperacin de materiales 3apro"echarlo ue hay de recuperable en las basuras4.

7 Recuperacin de chatarra 3utili/ar la chatarra

como materia prima para la fabricacin de acero enhorno elctrico4.

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7 Transformacin por procesos u#micos3degradacin de los residuos mediante procesoscomo pir2lisis. ,1idacin o hidrogenacin.

7 Transformacin por procesos biou#micos3digestin anaerobia. otodegradacin.

Residuos PeligrososResiduos Peligrosos

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!a cantidad de residuos peligrosos producidos en el

mundo es dif#cil determinarla con e1actitud. &egn laEPA( se estima ue ?KJ millones de toneladas mtricasde desechos peligrosos son generados por la industriade EE.FF. cada a$o( pero la American +hemical &ocietydice ue la cantidad es dos a die/ "eces mayor.

&e conoce ue entre los productos fabricados por elhombre y las sustancias naturales hay ms de Kmillones de sustancias u#micas diferentes( de lascuales se utili/a unas HJ(JJJ en aplicaciones agr#colas(

sil"#colas( industriales( domsticas( medicinales(cosmticos y otras( y gran parte de estas sustanciasuedan como desechos peligrosos.

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Estamos pues frente a uno de los ms gra"es

problemas ambientales ue en algn momento puedeeclosionar con gra"es repercusiones para el hombre ynuestro planeta. !o ms preocupante es ue no e1istehasta ahora una solucin ptima a esta situacin.

Residuos peligrosos:&on auellos ue representan unriesgo para la salud de las personas y el medioambiente debido a presentar alguna de las siguientescaracter#sticas: corrosi"as( reacti"as( e1plosi"as(t1icas( inflamables o biolgicas.

Algunas sustancias peligrosas:Algunas sustancias peligrosas:

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7 El arsnico5 compuestos de arsnico.7 El mercurio5 compuesto de mercurio.7 El cadmio5 compuesto de cadmio.7 El thalio5 compuestos de thalio.

7 El berilio5 compuestos de berilio.7 +ompuestos de cromo e1a"alente.7 El plomo5 compuesto de plomo.7 El antimonio5 compuesto de antimonio

7 !os fenoles5 compuesto fenolados.7 !os cianuros orgnicos e inorgnicos.7 !os isocianatos.

7 !os disol"entes clorados.! s dis l t s i s

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7 !os disol"entes orgnicos

7 !os biocidas y las sustancias fitofarmac*uticas.7 !os productos a base de aluitrn procedentes deoperaciones de refino y los residuos aluitranadosprocedentes de operaciones de destilacin

7 !os compuestos farmacuticos.7 !os per21idos( clorates( percloratos y nitruros.7 !os teres.

! s s st i s #mi s d l b t i

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7 !as sustancias u#micas de laboratorio no

identificables yo nue"os( cuyos efectos sobre elmedio ambiente no sean conocidos.7 El amianto 3pol"os y fibras4.7 El selenio5 compuestos de selenio.7 El telurio5 compuestos de telurio.

7 !os compuestos polic#clicos aromticos 3conefectos cancer#genos4.7 !os compuestos de cobre soluble.7 !as sustancias acidas yo bsicas utili/adas en los

tratamientos de superficie de los metales.

!'ectos en la salud)

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7 Into1icaciones7 Afeccin de di"ersos 2rganos 3respiratorio(

s.n.c(higado( etc.4

7 Esterilidad7 +arcinogen*ticos7 6utag*nicos7 Teratog*nicos

:estin de los residuos %eligrosos)

- id

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a. -enerar menos residuos

b. Reciclar los residuosc. &ometer los residuos a tratamientos:

0 #sicos:filtrado( centrifugado(

decantado( etc.0 Su#micos:neutrali/aciones( reacciones

de distinto tipo.

0

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gproducto t1ico en otros ue los son menos y sepueden lle"ar a "ertederos o usar como materiaprima para otros procesos.

d. Incineracin:Suemar los residuos en incineradores

especiales suele ser el me'or mtodo cuando sehace con garant#a de deshacerse de los residuost1icos. !o negati"o es ue los emisiones de gases

y las ceni/as son t1icas. 9o pueden arro'arse a laatmsfera o ser "ertidos en cualuier sitio.

e. Gertido en el suelo: Al final de cualuier procesosiempre hay material ue debe depositarse en los

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siempre hay material ue debe depositarse en los"ertederos para de'arlos all# acumulados. !os"ertederos de seguridad deben garanti/ar ue nocontaminen las aguas subterrneas o superficiales(ue no haya emisiones de gases o salida deproductos t1icos( ue las aguas de llu"ias noentren en el "ertedero( ue no haya infiltracin.Todo esto es muy dif#cil de lograr.

f. Gertido subterrneo.g. Inyeccin o profundidad 3bombeables po/os( fallas

geolgicas4.h. )epsitos permanentes3contenedores en minas4

+on"enio de

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transfronteri/o de desechos peligrosos y estipula

obligaciones a las partes para asegurar el mane'oambiental racional de los mismos particularmente sudisposicin. ue adaptado el ?? de mar/o de > yentr en "igor el B de mayo de >?. !os principios

bsicos del +on"enio &on:7 El transito transfronteri/o de residuos peligrosos

debe ser reducido al m#nimo.7 !os desechos peligrosos debe ser tratados y

dispuestos lo ms cerca de su fuente de generacin.7 !os desechos peligrosos deben ser reducidos y

minimi/ados en su fuente.

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GG

!A EGA!FA+I9 )E I6PA+T,!A EGA!FA+I9 )E I6PA+T,A6

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Es un estudio de las consecuencias ue la e'ecucin deun proyecto o una accin determinada podr#an tener enel medio ambiente.

Por lo tanto( una EIA puede incluir estudiosmeteorolgicos( de la flora y fauna( de la erosin delsuelo( de la salud humana( de la migracin urbana o delempleo( es decir( de todos los impactos f#sicos(biolgicos( sociales( econmicos y otros. 9aturalmente(

el nmero de estudios "ariar en los diferentes casos.

Etapas de la e"aluacin de impacto ambientalEtapas de la e"aluacin de impacto ambiental

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7 )escripcin del proyecto de desarrollo o de laaccin propuesta.7 Identificaci2n de posibles impactos ambientales.7 )escripcin del entorno ambiental 3estudio de

base4.7 E"aluacin y prediccin de impactos ambientales.7 6edidas de mitigaci2n ambiental.7 +omparacin de alternati"as.

7 &eleccin de la accin propuesta.7 Preparacin de la declaracin de impacto ambiental3)IA4.

7 +omprobacin ulterior.

A. )escripcin del proyecto de desarrollo o de laaccin propuesta.

Es n c s ri d scribir n d t ll l pr ct fin

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Es necesario describir en detalle el proyecto a fin

de identificar las posibles modificaciones ue puedetener sobre el medio ambiente. )eberidentificarse los insumos( tanto materiales comoenergticos( as# como los flu'os de energ#a y

materia.

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+. )escripcin del entorno ambiental 3estudio de base4Es un documento en el ue se de'a constancia de loue hab#a en la /ona antes de ue se emprenda una

accin. Es un punto de referencia para el futuro.)eber hacerse sobre el terreno( consultando ladocumentacin e1istente y a las personas ueconocen la materia.

). E"aluacin y prediccin de impactos ambientales

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y p p

!a cuantificacin de los impactos es el aspectotcnico mas dif#cil de una EIA.!a e"aluacin y prediccin de los impactos

ambientales asociados a un proyecto o accinpueden lle"arse a cabo e1aminando los impactosparciales ue se generan sobre los di"ersoscomponentes del ecosistema afectado( por e'emplo(los impactos ambientales sobre el aire( agua(ambiente biolgico y ambiente socio0econmico

E 6edidas de mitigaci2n ambiental

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E. 6edidas de mitigaci2n ambiental

Aunue raramente es posible eliminarcompletamente los impactos ambientales ad"ersos(con frecuencia cabe reducir su intensidad( esto selogra mediante las llamadas \medidas demitigaci&n;3 !as medidas de esta clase pueden serobras de ingenier#a 3colectores de pol"o( albercaspara lodos de alcantarilla( amortiguadores delruido( etc.4 o prcticas de gestin 3rotacin de

culti"os( etc.4

. +omparacin de alternati"as

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Es en este momento cuando se rene toda lainformacin tcnica obtenida en las etapasprecedentes. Tambin es en este punto cuando lasprdidas y los beneficios ambientales se combinarn

con los costos y beneficios econmicos para teneruna "isin completa de cada alternati"a del proyecto.El resultado de ello deber ser una serie derecomendaciones ue ser"irn al responsable de lasdecisiones para elegir una l#nea de accin.

Para poder comparar las alternati"as se necesita doselementos de informacin sobre cada una de ellas( a saber:

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0 Fn resumen de los impactos ambientales positi"os ynegati"os5 y

0 Fn resumen de los costos y beneficios econmicos.

-. &eleccin de la accin propuesta

!a seleccin de la estrategia ms adecuada para lae'ecucin de un proyectoaccin se lle"a a cabo

posteriormente a la consideracin de los posiblesimpactos ambientales ue presentan las di"ersasalternati"as.

El ob'eti"o de esta etapa es el de proporcionar unaf l l d d l l

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informacin global y sistemati/ada de las implicacionesambientales de cada alternati"a ba'o consideracin(incluyendo la alternati"a de no e'ecutar el proyecto.

Por supuesto( las consideraciones ambientales no

constituyen el nico criterio en la seleccin de unproyecto. !as consideraciones tcnicas( econmicas ypol#ticas deben ser tambin tomadas en cuenta

%. Preparacin de la declaracin de impacto ambiental

l l l l

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I. +omprobacin ulteriorTomada la decisin sobre la accin propuesta se pasa ala reali/acin del proyecto. Pero toda"#a no haterminado la EIA. alta una etapa ue es la

b i fi l

!a ltima etapa en la e"aluacin de impacto ambientalconsiste en la preparacin de un documento uerefle'e todos los elementos del proceso de lae"aluacin( as# como de sus resultados.