Contaminación Atmosférica Unidad 7 Tema 2 PDF

Contaminación atmosférica ⚫ La muerte de 4000 personas (1952) por causa de la “niebla” de Londres, cataliza la introducción de la Ley del Aire Limpio en el Reino Unido (1956). ⚫ Cambio energía del carbón en industrias y hogares por energía de petróleo, gas natural y energía nuclear. ⚫ Per...

Contaminación atmosférica ⚫ La muerte de 4000 personas (1952) por causa de la “niebla” de Londres, cataliza la introducción de la Ley del Aire Limpio en el Reino Unido (1956). ⚫ Cambio energía del carbón en industrias y hogares por energía de petróleo, gas natural y energía nuclear. ⚫ Persiste la contaminación debido al transporte ⚫ 70% del CO proviene del transporte ⚫ Aumento contaminación por ciudades > 25 millones hab. (México, Cairo, Pekín) ⚫ Incremento del efecto invernadero: > [CO2, NOx, O3, CH4] Estándares de calidad del aire ⚫ dos grupos : ⚫ calidad del aire ambiental ⚫ emisiones industriales ⚫ Referencias para estándares de calidad del aire: ⚫ OMS (1987) Guías de la calidad del aire para Europa ⚫ TA Luft (1987) Instrucciones técnicas de control de calidad, Alemania ⚫ Directivas de la Unión Europea ⚫ USEPA (1990) Estándares Nacionales de Calidad de Aire.  Aire contaminado ⚫ Se considera contaminado si: las sustancias que existen en ella están en concentraciones mas altas que los niveles normales y si tiene efectos que se pueden medir sobre los humanos, animales, flora o materiales. La lluvia acida sobre los monumentos. Concentraciones de compuestos traza en atmosfera limpia y contaminada (Seinfeld, 1986) Concentraciones de compuestos traza en atmósfera limpia y contaminada (Seinfeld, 1986) Contaminantes atmosféricos. ⚫ “Contaminantes primarios”: se emiten desde un foco identificable. ⚫ SO2, CO, NOx, SOx, partículas, hidrocarburos y metales pesados. ⚫ “Contaminantes secundarios” Se forman en la atmósfera ⚫ O3, otros oxidantes fotoquímicos, hidrocarburos oxidados ⚫ “Contaminantes de referencia” definidos por norma (OMS, EEUU, UE) ⚫ CO, NO2, O3, SO2, PM10, Pb Estándares internacionales de calidad del aire ambiental para contaminantes de referencia Contaminante Tiempo USEPA UE OMS Ta Luft medio µg/m3 µg/m3 µg/m3 µg/m3 CO 15 min 100000 1h 30000 30000 NO2 1h 200 400 200 O3 1h 235 200 SO2 10 min 500 1h 350 PM-10 24 h 365 250 - 350 125 140 SO2 + PM-10 24 h 100 – 150 Anual 40 - 60 60 – 90 Partículas totales en 24 h 260 suspensión Hidrocarburos 3h 160 Pb Anual 2 0.5 - 1 2  Propiedades y trascendencia contaminantes de referencia MONOXIDO DE CARBONO (CO) Gas incoloro, Se forma durante la En la salud: inodoro combustión incompleta de los Sustituye al O2 en hidrocarburos. Causa el la sangre formando efecto invernadero y el la cambio climático. 70% del carboxihemoglobina parque automotor. Emisiones totales [KgCO/capita/año] ALEMANIA PAISES REINO IRLAND Año EEUU OCC. BAJOS UNIDO A 1970 495 240 148 87 1980 389 195 100 86 146 1989 244 133 78 114 Emisiones totales [1000 toneladas CO] Fuente Móvil (M), Fuente estacionaria (E) PAISES REINO Año EEUU ALEMANIA OCC. BAJOS UNIDO M E M E M E M E 1970 74,400 27,000 8,920 5,620 1,490 438 3,097 1,747 1980 56,100 23,500 8,813 3,193 1,043 369 3,896 933 1989 40,000 20,900 6,100 2,172 795 357 5,792 730 Oxidos de nitrógeno NO, NO2, NO3, N2O, N2O5, HNO2, HNO3 NOx Componente significativo de la niebla fotoquímica y la deposición de acido. Se produce por el quemado de combustibles fósiles: Gasolina, Carbón, madera, Gas natural. Problemas respiratorios, afecta a los pulmones y bronquios. O3 Altamente Contaminante secundario, producido reactivo durante la formación de la niebla fotoquímica. Daña a la flora, y los materiales. SO2 Inodoro, gas Componente principal de la asfixiante, forma deposición acida. Daños en H2SO4 humanos, flora, fauna y materiales PM- Material Originado en la quema de carbón en 10 particulado < 10 centrales térmicas, trafico, micras, humo chimeneas, incineración, minería. negro Provoca problemas respiratorios. Pb Metal pesado, Fuente principal la gasolina con bioacumulativo plomo. Tuberías de plomo, minería, incineración. En exceso daña a humanos y fauna. ⚫ COV (Hidrocarburos y otros): Muchos son reactivos excepto el Efectos sobre la salud metano y el ambiente ⚫ CH 4 Son cancerígenos en ⚫ Oxido de etileno su mayoría ⚫ Formaldehido ⚫ Fenol Son precursores de ⚫ Fosgeno los oxidantes ⚫ Benceno fotoquímicos ⚫ Tetracloruro de C Irritan la garganta, ⚫ CFC pulmones e inhibe el ⚫ PCB crecimiento de plantas Gases de efecto invernadero ⚫ Dióxido de carbono ⚫ Compuestos de fluorocarbono ⚫ Metano ⚫ Oxido nitroso (N2O) ⚫ Ozono Son gases que adsorben la radiación solar de onda corta ( 4 micrómetros) Efecto invernadero ⚫ Efecto de los gases que absorben la radiación por encima de 4 micrómetros, la radiación terráquea (onda larga). ⚫ Hacen que se tenga una manta térmica que rodea al globo terráqueo elevando su temperatura ⚫ Dióxido de carbono: absorbe energía entre 4 a 10 micrometros ⚫ Compuestos de fluorocarbono: 7 a 12 micrometros. ⚫ Metano : 3,2 a 7,6 micrometros ⚫ Oxido nitroso (N2O): 7, 6 micrometros Contaminantes criterio Los contaminantes criterios se han identificado como perjudiciales para la salud y el bienestar de los seres humanos. Se denomina contaminantes criterio porque fueron objeto de evaluaciones publicadas en documentos de calidad del aire en los Estados Unidos (EE. UU.), con el objetivo de establecer niveles permisibles que protegieran la salud, el medio ambiente y el bienestar de la población. Contaminantes Criterio ⚫ Contaminantes Criterio denominados así por la OMS (1987). ⚫ Valores fijados por la OMS. ⚫ Muchos con efectos cancerigenos, mutagénicos, dañinos para el Sistema Nervioso Central (SNC) ⚫ Efectos negativos para la salud. ⚫ Mayoría productos sintéticos  Contaminantes criterio Valor Guía Efectos sobre Contaminante Descripción y fuentes ambiental la salud OMS Acrilonitrilo (N) Liquido volátil, inflamable, Cancerigeno Sin nivel de incoloro, soluble en agua. seguridad Hecho por le hombre, empleado en fibras acrílicas y resinas Benceno (C6H6) Liquido claro en incoloro, Cancerigeno Sin nivel de ligeramente soluble en seguridad agua. Compuesto del petróleo y derivados. Disulfuro de Liquido volátil, inflamable Daños 100 µg/m3, carbono e incoloro. Usado en la cerebrales 24h producción de rayón atrofia muscular viscoso, combinándose 10g CS2 con 1 kg de viscosa  Efectos Valor Guía Contamina Descripción y sobre la ambiental nte fuentes salud OMS Tolueno Liquido volátil no Toxico para 7.5 mg/m3, corrosivo. Empleado SNC 24h en pinturas, tintas y adhesivos, cosméticos. 1,2-diclorom Liquido incoloro e Mutagénico, 700 µg/m3, etano inflamable, soluble daños a los 24h (CH2C12) en agua, hecho por pulmones, el hombre, usados hígado, en la síntesis de riñones algunos productos químicos  Efectos Valor Guía Contami Descripción y fuentes sobre la ambiental nante salud OMS Formaldehí Aldehído común, es gas a Cancerigeno 100 µg/m3, do (CCHO) temperatura ambiente. Producto 30min intermedio en el ciclo del CH4. Material aislante. PAH Hidrocarburo aromático poli Cancerigeno Sin nivel de nuclear, gripo de productos seguridad químicos sintéticos procedentes de la contaminación incompleta decompuestos orgánicos. Estireno Liquido volátil, incoloro Se sospecha 70 µg/m3, (C6H5CH) empleado en la fabricación de mutagénico 30min polímeros, plásticos reforzados y poliestireno.  Efectos Valor Guía Contaminante Descripción y fuentes sobre la ambiental salud OMS Tricloroetile desengrasante de Efectos en 1 mg/m3, no metales, limpieza en el 24h seco, impresión, comportam producción de iento pinturas, adhesivos, nervioso, limpiadores de hígado y alfombras. riñones Cloruro de Gas incoloro Cancerige Sin nivel vinilo procedente de la no de (VC) producción de PVC, seguridad vertederos. Estándares de emisiones de origen industrial. ⚫ Generalmente son puntuales. ⚫ Los estándares de emisión industrial son fijados por las autoridades locales. ⚫ Procedimiento: ⚫ Identificar la sustancia que se emite por su nombre y establecer a que clase corresponde I, II o III. ⚫ Clase I son aquellas que poseen un estándar de emisión más severo ⚫ Clase III tienen los estándares menos rígidos Estándares de emisiones de origen industrial. ⚫ Sustancias Clase I no > [0,1 mg/m3] con un caudal en masa de 0,5 g/h o superior ⚫ Sustancias Clase II no > [1 mg/m3] con un caudal en masa de 5g/h o superior ⚫ Sustancias Clase III no > [5 mg/m3] con un caudal en masa de 25 g/h o superior ⚫ Combinación de sustancias Clase I y II entonces la concentración no > [1 mg/m3]. ⚫ Combinación Clases I y III o II y III, la concentración no > [5 mg/m3] Ej: relación de sustancia y clase correspondiente Clase Sustancia cancerigena Algunas no cancerigenas I Amianto Acetaldehído I Benzopireno Formaldehído I Berilio Nitrobenceno I Dibenzoantraceno Fenol II Arsénico II Cromo Cloro benceno II Cobalto Acido Acético II 3,3, diclorobencidino Disulfuro de carbono II Dimetil sulfato Naftalina II Etilenoemia Acetato de vinilo II Níquel Xileno Clase Sustancia Algunas no cancerigena cancerigenas III Acrilonitrilo Acetona III Benceno Cloroetano III 1,3 butadieno Etil acetato III 1 cloro 2,3 epoxipropano Pinenos III 1,2 dibromometano Parafinas HC III 1,2 epoxipropano Metil Benzoato III Oxido de etileno Diclorometano III Cloruro de vinilo Contaminante Tiempo medio Alemania Países UE (h) mg/m3 Bajos mg/m3 mg/m3 Polvo total (PM-10) 24 10 5 10 COT 24 10 10 10 Cloro inorgánico 24 10 10 10 Compuestos de HCl Fluor inorganico 24 1 1 1 Compuestos de HF Oxidos de azufre 24 50 40 50 Monóxido de carbono 24 50 50 50 Cadmio 30 min- 8h 0.05 0.05 -0.1 Hg 30 min- 8h 0.05 0.05 -0.1 Residuo metales pesados 0,5 – 4 0.5 0.5 -0.1 (Sb,As,Pb,Cr,Co,Mn,Ni,Sn) Dioxinas +Furanos 6 – 16h 0.1 0.1 ng/m3 0.1 ng/m3 ng/m3  Meteorología de la contaminación atmosférica. ∙ Velocidad y dirección del viento ⚫ Factores ∙Temperatura y humedad Meteorológicos ∙Turbulencia ∙Estabilidad atmosférica ∙Efectos topográficos en la meteorología Control de contaminantes ⚫ Las emisiones contaminantes de la atmósfera son de interés a tres escales: ⚫ Microescala: orden 1 km (Chimeneas) ⚫ Mesoescala: orden 100 km (Vientos montaña valle) ⚫ Macroescala: orden miles de km (altas/bajas sobre océanos y continentes). Control de contaminantes ⚫ Estas escalas están relacionadas también con el tiempo: ⚫ los efectos meteorológicos a microescala tienen lugar durante minutos y horas, los de mesoescala durante horas y días y los de macroescales durante días y semanas. ⚫ Ejemplo: ⚫ Explosión nuclear de Chernobyl (1986) afectó: ⚫ Microescala la región local a las pocas horas después de la emisión. ⚫ Mesoescala las montañas de Gales después de 4 días de la emisión ⚫ Macroescala durante las próximas semanas de sucedida la emisión.