Contaminación del aire
Svante Arrhenius (1859-1927) fue un científico Sueco y primero en proclamar en 1896 que los combustibles fósiles podrían dar lugar o acelerar el calentamiento de la tierra. Estableció una relación entre concentraciones de dióxido de carbono atmosférico y temperatura.
El junto con Thomas Chamberlin calculo que las actividades humanas podrían provocar el aumento de la temperatura mediante la adición de dióxido de carbono a la atmósfera. Esta investigación se llevo a cabo en la línea de una investigación principal sobre si el dióxido de carbono podría explicar los procesos de hielo y deshielo (grandes glaciaciones) en la tierra. Esto no se verifico hasta 1987.
En 1940 se produjeron desarrollos en las mediciones de radiaciones de onda larga mediante espectroscopia de Infrarrojo. En esta momento se comprobó que el aumento del dióxido de carbono en la atmosfera provoca una mayor absorción de radiación Infrarrojo. También se comprobó que el vapor de agua absorbe radiaciones diferentes que el dióxido de carbono. Gilbert Plass resume estos resultados en el año 1955. El concluye en que la adición de dióxido de carbono a la atmosfera capta la radiación Infrarroja que se perdería al la atmosfera externa y al espacio, provocando un sobrecalentamiento de la tierra.
El argumento que los océanos absorberían la mayoría del dióxido de carbono permanecía intacta. Sin embargo, en 1950 se encontró evidencia suficiente que el dióxido de carbono tenia un vida en la atmósfera de 10años.
El junto con Thomas Chamberlin calculo que las actividades humanas podrían provocar el aumento de la temperatura mediante la adición de dióxido de carbono a la atmósfera. Esta investigación se llevo a cabo en la línea de una investigación principal sobre si el dióxido de carbono podría explicar los procesos de hielo y deshielo (grandes glaciaciones) en la tierra. Esto no se verifico hasta 1987.
En 1940 se produjeron desarrollos en las mediciones de radiaciones de onda larga mediante espectroscopia de Infrarrojo. En esta momento se comprobó que el aumento del dióxido de carbono en la atmosfera provoca una mayor absorción de radiación Infrarrojo. También se comprobó que el vapor de agua absorbe radiaciones diferentes que el dióxido de carbono. Gilbert Plass resume estos resultados en el año 1955. El concluye en que la adición de dióxido de carbono a la atmosfera capta la radiación Infrarroja que se perdería al la atmosfera externa y al espacio, provocando un sobrecalentamiento de la tierra.
El argumento que los océanos absorberían la mayoría del dióxido de carbono permanecía intacta. Sin embargo, en 1950 se encontró evidencia suficiente que el dióxido de carbono tenia un vida en la atmósfera de 10años.
Por ahora no existen demasiadas medidas referentes al cambio climático. Esto es debido a que todavía existe mucha incertidumbre sobre la teoría sobre el cambio climático. Pero el cambio climático es un problema global y difícil de resolver por los países de manera individual. Por esto, en 1998 se estableció el protocolo de Kyoto en Kyoto, Japón. Este es un instrumento para la participación de todos los países firmantes para reducir las emisiones de gases invernadero como (CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, and SF6) para al menos 5% por debajo de los niveles de 1990 en el periodo de servicio de 2008 al 2012. El protocolo de Kyoto fue firmado en Bonn en el año 2001 por 186 países. Varios países como EE.UU. y Australia se han retirado.
Los 3 sectores principales que emiten CO2 son:
Transporte:
La fuente más importante de emisiones de CO2 a nivel mundial proviene del transporte de productos y pasajeros. Las emisiones causadas cuando la gente se desplaza (coche, avión, tren, etc.) son ejemplos característicos de emisiones directas: la gente escoge a dónde va y que medio utiliza.
Las emisiones causadas al transportar productos son ejemplos de emisiones indirectas: el consumidor no tiene control directo sobre la distancia que existe entre la fábrica y la tienda. Las distancias entre el productor y el consumidor siguen en aumento generando mayor presión sobre la industria del transporte para agilizar las entregas. Es así como las emisiones indirectas van en incremento. Lo peor es que el 99% de la energía utilizada para transportar pasajeros y productos alrededor del mundo proviene de combustibles fósiles.
Los servicios públicos (electricidad, gas, aceite, etc.):
Dependiendo de la combinación energética utilizada por tu compañía local, puedes descubrir que la electricidad que consumes en tu casa y en el trabajo tiene un gran impacto en el efecto invernadero. Todos los países industrializados (con la excepción de Francia y Canadá) obtienen gran parte (entre el 60% y 80%) de su electricidad a partir de la combustión de los combustibles fósiles. A continuación podrás observar una tabla que incluye los países del G8. Para ver la lista completa de países haz clic aquí.
La producción industrial:
Procesos industriales y manufactureros se combinan para producir todo tipo de gases de efecto invernadero, en particular grandes cantidades de CO2. Las razones son dos, en primer lugar, muchas compañías manufactureras usan directamente combustible fósil para obtener el calor y vapor necesarios para las diferentes etapas en la línea de producción. Segundo, al utilizar más electricidad que cualquier otro sector, el nivel deemisiones producidas es mayor.
Principales gases contaminantes del aire:
Monóxido de Carbono (CO): Es un gas inodoro e incoloro. Cuando se lo inhala, sus moléculas ingresan al torrente sanguíneo, donde inhiben la distribución del oxígeno. En bajas concentraciones produce mareos, jaqueca y fatiga, mientras que en concentraciones mayores puede ser fatal.
El monóxido de carbono se produce como consecuencia de la combustión incompleta de combustibles a base de carbono, tales como la gasolina, el petróleo y la leña, y de la de productos naturales y sintéticos, como por ejemplo el humo de cigarrillos. Se lo halla en altas concentraciones en lugares cerrados, como por ejemplo garajes y túneles con mal ventilados, e incluso en caminos de tránsito congestionado.
Dióxido de Carbono (CO2): Es el principal gas causante del efecto invernadero. Se origina a partir de la combustión de carbón, petróleo y gas natural. En estado líquido o sólido produce quemaduras, congelación de tejidos y ceguera. La inhalación es tóxica si se encuentra en altas concentraciones, pudiendo causar incremento del ritmo respiratorio, desvanecimiento e incluso la muerte.
Clorofluorcarbonos (CFC): Son substancias químicas que se utilizan en gran cantidad en la industria, en sistemas de refrigeración y aire acondicionado y en la elaboración de bienes de consumo. Cuando son liberados a la atmósfera, ascienden hasta la estratosfera. Una vez allí, los CFC producen reacciones químicas que dan lugar a la reducción de la capa de ozono que protege la superficie de la Tierra de los rayos solares. La reducción de las emisiones de CFC y la suspensión de la producción de productos químicos que destruyen la capa de ozono constituyen pasos fundamentales para la preservación de la estratosfera.
Contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP): Son compuestos químicos que afectan la salud y el medio ambiente. Las emanaciones masivas –como el desastre que tuvo lugar en una fábrica de agroquímicos en Bhopal, India– pueden causar cáncer, malformaciones congénitas, trastornos del sistema nervioso y hasta la muerte
Capa de ozono.
La atmósfera es un sistema extremadamente complejo. Su temperatura y presión cambian dentro de amplios límites con la altitud, como acabamos de ver. La atmósfera esta sujeta al bombardeo de radiación y de partículas con gran energía provenientes del sol y de la radiación cósmica del espacio exterior. Esta energía tiene efectos químicos importantes, especialmente en los límites exteriores de la atmósfera. Además, debido al campo gravitacional de la Tierra, los átomos y las moléculas más ligeros tienden a elevarse. Como resultado de setos factores, la composición de la atmósfera no es uniforme.
En contraste con el N2, el O2 y el O, que absorben fotones con longitudes de onda menores de 240nm, el ozono es la sustancia más importante que absorbe fotones con longitudes de onda de 240 a 310nm. Consideremos cómo se forma el ozono en la atmósfera superior y cómo absorbe los fotones.
A altitudes inferiores a los 90 Km, la mayor parte de la radiación de longitud de onda corta capaz de producir fotoionización ha sido absorbida. La radiación capaz de disociar la molécula de O2 es tan intensa, sin embargo, que provoca la disociación de O2 (Ecuación 1.1) por debajo de los 30Km. Los procesos químicos que ocurren después de la fotodisociación de O2 en la región por debajo de 90Km, son muy diferentes de los procesos que ocurren a mayores altitudes.
En la mesósfera y la estratosfera, la concentración de O2 es mucho mayor que la de oxígeno atómico. Por consiguiente, los átomos de O que se forman en la mesósfera y la estratosfera sufren colisiones frecuentes con moléculas de O2. Estas colisiones llevan a la formación del ozono, O3:
O(g) + O2(g) O*3(g) [1.2]
Se denomina capa de ozono, u ozonosfera, a la zona de la estratosferaterrestre que contiene una concentración relativamente alta1 de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 40 km de altitud, reúne el 90% del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97% al 99% de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.
La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los físicos franceses Charles Fabry y Henri Buisson. Sus propiedades fueron examinadas en detalle por el meteorólogo británico G.M.B. Dobson, quien desarrolló un sencilloespectrofotómetro que podía ser usado para medir el ozono estratosférico desde la superficie terrestre. Entre 1928 y 1958 Dobson estableció una red mundial de estaciones de monitoreo de ozono, las cuales continúan operando en la actualidad. La Unidad Dobson, una unidad de medición de la cantidad de ozono, fue nombrada en su honor.
Oxidación de las impurezas de los combustibles derivados del petróleo, formación de SO2, SO3 y H2SO4. La lluvia ácida, sus efectos sobre el medio y los seres vivos.
La contaminación convencional se origina por los contaminantes que se emiten a la atmósfera. Los más importantes son el monóxido de Carbono (CO), el dióxido de Carbono (CO2), los óxidos de Azufre (SO2, SO3 y SOx, en general), los óxidos de Nitrógeno (NO, NO2 y NOx, en general), los hidrocarburos (CxHy), las partículas sólidas y líquidas (aerosoles), el Ozono (O3)
Algunos de estos pueden producir reacciones químicas dando lugar a otros contaminantes. Por esta razón se han desarrollado tratamientos, con el fin de controlarlos y así evitar los daños producidos por estos.
Las relaciones existentes entre las enfermedades humanas y la exposición a la contaminación no son sencillas ni se conocen con exactitud. No obstante, existen pruebas abundantes de que en general, las concentraciones elevadas de contaminantes en el aire son peligrosas para los seres humanos y ecosistema en general
Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras bien diferenciadas: las naturales y las antropogénicas. En el primer caso la presencia de contaminantes se debe a causas naturales, mientras que en el segundo tiene su origen en las actividades humanas.
Contaminación del aire en la Ciudad de México
A nivel nacional, la contaminación atmosférica se limita a las zonas de alta densidad demográfica o industrial. Las emisiones anuales de contaminantes en el país son superiores a 16 millones de toneladas, de las cuales el 65 % es de origen vehicular.
En la Ciudad de México se genera 23.6 % de dichas emisiones, en Guadalajara el 3.5 %, y en Monterrey el 3 %. Los otros centros industriales del país generan el 70 % restante.
En la Ciudad de México se genera 23.6 % de dichas emisiones, en Guadalajara el 3.5 %, y en Monterrey el 3 %. Los otros centros industriales del país generan el 70 % restante.
Existen dos tipos de contaminantes:
- Los que son arrojados directamente a la atmósfera como resultado de un proceso de combustión se llaman contaminantes primarios, estos son el dióxido de azufre (SO2), monóxido de carbono (CO), vapores de combustibles y solventes, plomo (Pb) y partículas suspendidas.
- Una vez en el aire, algunos contaminantes primarios reaccionan con otros compuestos y forman contaminantes de igual o mayor toxicidad, estos se denominan contaminantes secundarios, como el ozono (O3), el dióxido de nitrógeno (NO2) y algunos tipos de partículas.
Contaminación industrial
Entendemos por contaminación industrial a la emisión de sustancias nocivas, tóxicas o peligrosas, directa o indirectamente de las instalaciones o procesos industriales al medio natural.
Estas emisiones pueden ser:
• Emisiones a la atmósfera
• Vertidos a las redes públicas de saneamiento
• Vertidos directos al suelo o a cauces de aguas superficiales
• Almacenamientos o disposición de residuos industriales
• Ruidos en el entorno
En estas emisiones quedan incluidas las que se derivan de los productos o subproductos que las industrias ponen en el mercado. Por ejemplo, la contaminación de dioxinas que pueden producir la combustión de productos de PVC en vertederos y por incineración, o la destrucción de la capa de ozono estratosférico por gases clorofluorcarbonados (familia CFC).
• Vertidos a las redes públicas de saneamiento
• Vertidos directos al suelo o a cauces de aguas superficiales
• Almacenamientos o disposición de residuos industriales
• Ruidos en el entorno
En estas emisiones quedan incluidas las que se derivan de los productos o subproductos que las industrias ponen en el mercado. Por ejemplo, la contaminación de dioxinas que pueden producir la combustión de productos de PVC en vertederos y por incineración, o la destrucción de la capa de ozono estratosférico por gases clorofluorcarbonados (familia CFC).
En estos casos, la mejor política preventiva es la prohibición pura y simple de la utilización del compuesto dañino, como ha sido el caso de los CFC en el Protocolo de Montreal y el Acuerdo de Londres.
Normas ambientales en México.
para facilitar el trabajo las normas las pueden ver en la siguiente pagina ya que son bastantes:http://biblioteca.semarnat.gob.mx/janium/Documentos/Ciga/agenda/DOFsr/CD820_ACT.pdf
PAGINAS SOBRE INVESTIGACIONES:
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