El documento aborda la composición y estructura de la atmósfera, incluyendo su balance energético y dinámica, así como los impactos de la contaminación atmosférica causada por factores naturales y antrópicos. Se destacan fenómenos como el smog y la lluvia ácida, junto con sus efectos en la salud y el medio ambiente, además de los peligros asociados a la destrucción de la capa de ozono y el aumento del efecto invernadero. Finalmente, se resalta la necesidad urgente de controlar y reducir la contaminación para mitigar sus efectos adversos.

1. Tema 3. Parte II.

2. • Composición y estructura de la atmósfera.
• El balance energético.
• Dinámica atmosférica.
• Presión, humedad.
• Convección, advección.
• Gradientes de temperatura.
• Fenómenos aerológicos.
• Nubes y precipitación.
• Climatología.
• Impactos en la atmósfera.
• Riesgos derivados de la dinámica atmosférica.

3. • Composición y estructura de la atmósfera.
• El balance energético.
• Dinámica atmosférica.
• Presión, humedad.
• Convección, advección.
• Gradientes de temperatura.
• Fenómenos aerológicos.
• Nubes y precipitación.
• Climatología.
Impactos en la atmósfera.
• Riesgos derivados de la dinámica atmosférica.

4. La atmósfera.
Impactos.
Resulta de la valoración de los efectos
causados por un proceso cualquiera, natural o antrópico.
IMPACTO
Se deben a la emisión de sustancias contaminantes a la atmósfera.
x

5. La atmósfera.
Impactos.
De acuerdo a la ley de Calidad del Aire (Ley 34/2007),
contaminación es la presencia en el aire de
materias o formas de energía que impliquen
riesgo, daño o molestia grave para las personas y
bienes de cualquier naturaleza.
GASES RUIDO
118

6. La atmósfera como sistema, es un conjunto de relaciones entre
elementos, capaces de mantener un equilibrio en las condiciones de
la misma.
Sin embargo, la resiliencia de este sistema tiene un límite. La
capacidad dispersora y depuradora de la contaminación en la
atmósfera puede verse superada.
Existe contaminación por tanto, cuando las concentraciones de
contaminantes en la atmósfera superan los límites admisibles,
generando por tanto un daño a la población o los bienes.
La atmósfera.
Impactos.
x

7. La contaminación atmosférica parece ser un problema nuevo, pero no
es así.
En el siglo XIII en Londres se prohibió el
uso de carbón de piedra, debido a la alta
concentración de polvo y hollín en el aire.
En Talavera 1600 instauraron medidas
para reducir los impactos negativos de
sus hornos de cerámica.
A partir de la revolución industrial, los
episodios de contaminación son más
numerosos.
El más grave ocurrió en Londres en 1952
(the Great Smog). Una densa nube de
contaminación (humo y niebla) se instaló
sobre la ciudad desde diciembre del 52 a
marzo del 53. En sólo una semana
fallecieron más de 4000 personas, y más
de 8000 murieron a lo largo de los
siguientes 6 meses.
La atmósfera.
Impactos.
x

8. La atmósfera.
Impactos.
En la actualidad se viven ejemplos similares en Madrid, Beijing, México,
París… Por lo que población y gobiernos ven necesario el control y
reducción de la contaminación atmosférica.
x

9. FUENTES DE
CONTAMINACIÓN
NATURAL
ANTRÓPICO
GEOLÓGICO: Erupciones volcánicas (SO2,
H2S, CO2, cenizas), emisiones del suelo
(CH4, NO), calimas.
BIOLÓGICO: Respiración (CO2),
fermentaciones (CH4), incendios, polen.
HIDROSFERA: Liberación de gases en
océanos (CO2, CO, CH4).
ATMOSFÉRICO: Nox por descargas
eléctricas.
ACTIVIDADES INDUSTRIALES Y
DOMÉSTICAS: Basadas en la quema de
combustibles fósiles (SOx, CO, CO2, NOx).
ACTIVIDADES AGRÍCOLAS, GANADERAS Y
FORESTALES: Quemas e incineración de
restos (NOx, CO, CO2, dioxinas),
emisiones del ganado (CH4), fertilizantes
(N2).
La atmósfera.
Impactos.
x

10. La atmósfera.
Impactos.
Focos de emisión
Contaminante Antrópico % Natural %
Aerosoles 11’3 88’7
SOx 42’9 57’1
CO 9’4 90’6
NO 11’3 88’7
HC 15’5 84’5
¡¡¡MADRE MÍA,
QUÉ ASCO!!!
Una parte de la
contaminación
corre a nuestra
cuenta. Somos así
de generosos.
x

11. Una situación de inestabilidad
favorecerá la dispersión y
dilución del contaminante.
La concentración de contaminación se
expresa con distintas unidades:
-ppm, ppb, cc/m3.
- μg/m3, mg/m3.
La atmósfera.
Impactos.
Tiempo que permanece en la atmósfera un
contaminante (en una concentración determinada).
Tiempo de residencia
Tipo de contaminante
Condiciones atmosféricas
Que sea más o menos
reactivo, y así se transforme
en otros contaminantes
secundarios o en sustancias
inocuas.
El tamaño de partícula.
x
dependerá de

12. x La atmósfera.
Impactos.
Veamos ahora los tipos de contaminantes.
Naturaleza
Sonido, radiación visible,
radiactividad.
CO2, NOx, SOx, CH4, polvo,
cenizas…
Sustancias químicas
o aerosoles
Formas de energía
Procedencia
Aquellos procedentes directamente de las
fuentes de emisión, por ejemplo: plomo (Pb),
monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx),
óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos (HC),
aerosoles, ozono (O3), entre otros
Aquellos originados en el aire por la
interacción entre dos o más contaminantes
primarios, o por sus reacciones con los
componentes naturales de la atmósfera. Por
ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN),
hidrocarburos (HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3),
ácido sulfúrico (H2SO4), material particulado (PM) ,
entre otros
Primarios
Secundarios
90%
10%
Aerosoles: re refiere a
manteriales muy
pequeños sólidos
(también llamados
partículas) o líquidos.

13. Las dioxinas son compuestos químicos obtenidos a partir de procesos
de combustión que implican el cloro. El término se aplica
indistintamente a las policlorobenzofuranos (PCDF) y las
policlorobenzodioxinas (PCDD).
Son estables químicamente , poco biodegradables y muy solubles en
grasas. Tienden a acumularse en tejidos orgánicos y suelos, pudiendo
darse procesos de bioacumulación. Tienen un posible efecto
cancerígeno.
La atmósfera.
Impactos.
x

14. Cuando hablamos de dispersión de contaminantes, es necesario diferencias dos
conceptos.
La atmósfera.
Impactos.
117
Cantidad de contaminantes que
vierte un foco emisor en un periodo
de tiempo determinado. Se mide a la
salida del foco emisor.
Emisión
Cantidad de contaminantes presentes
en una atmósfera determinada, una
vez transportados, difundidos y
mezclados en ella y a la que están
expuestos los seres vivos y los
materiales que se encuentran bajo su
influencia. Existen detectores o
medidores de la contaminación en
distintos puntos de las ciudades.
Inmisión
DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES

15. Estratificación del aire: Condiciones de estabilidad o inestabilidad.
Inversiones: Impiden el ascenso de las masas de aire (térmica,
subsidencia o frontal).
Vientos (ayudan a la dispersión).
Humedad relativa del aire (favorece la acumulación de
determinados contaminantes.
Precipitaciones: efecto de lavado y disolución.
Insolación: produce contaminantes secundarios por oxidación
fotoquímica.
La atmósfera.
Impactos.
x
DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES
Condiciones
meteorológicas
Condiciones meteorológicas
Condiciones topográficas y geográficas
Características de la emisión.
La dispersión
depende de
varios
factores.

16. Naturaleza de los contaminantes: gas mejor transportado,
aerosoles se depositan con mayor facilidad.
Temperatura de emisión: Cuanto mayor es, mejor se dispersa
(inestabilidad).
Velocidad de emisión: puede romper capas de inversión si sale
con altas velocidades.
Altura del foco emisor: cuanto mayor es la altura, más fácilmente
supera las capas de inversión.
La atmósfera.
Impactos.
x
DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES
Características
de las
emisiones
Zonas costeras: debido a los vientos diarios.
Valles fluviales y laderas: ídem.
Zonas urbanas: isla de calor.
Presencia de masas vegetales: frenan el viento, favorecen la
deposición de contaminantes, y actúan como sumidero de CO2.
Condiciones
topográficas y
geográficas

17. La atmósfera.
Impactos.
118
Impactos
Locales
Smog
Lluvia ácida*
Contaminación
lumínica
Contaminación
acústica
Globales
Destrucción
capa O3
Aumento Ef.
invernadero

18. La atmósfera.
Impactos.
117
ÁCIDO
FOTOQUÍMICO
Tipo de contaminación local, caracterizada por la formación de nieblas en
superficie formadas por sustancias nocivas para la salud y el medio
ambiente.
SMOG
Frecuente en invierno en zonas húmedas e industrializadas (Londres).
La combustión de compuestos ricos en S genera SO2 y cenizas. Las
cenizas actúan como núcleos de condensación para el agua y SO2
que forman ácido sulfúrico.
Frecuente en verano en zonas de gran insolación (Madrid). Procede de
la concentración de NOx e hidrocarburos. Estos reaccionan
químicamente por la radiación solar generando contaminantes
secundarios oxidantes.NO2 + radiación solar  NO + O; O + O2  O3
El ozono es una moléculas muy reactiva, que interactúa con otros
contaminantes presentes en el aire. Acaba formando varios
contaminantes secundarios como nitratos de peroxiacilo (PAN),
peróxido de hidrógeno (H2O2), radicales hidroxilo (OH),
formaldehido…

19. EFECTOS DEL SMOG
• Afecta el sistema respiratorio produciendo
inflamaciones , tos, resuellos y estrechez del pecho.
• Pueden agravarse las afecciones al corazón y en los
pulmones
• Incremento de los síntomas del asma.
• Mortalidad prematura.
• Disminuye la visibilidad.
La atmósfera.
Impactos.
117

20. La atmósfera.
Impactos.
118
Tipo de contaminación local o regional (transfrontera). Óxidos de azufre y
nitrógeno son liberados por las combustiones de energías fósiles, acción
bacteriana en el suelo, erupciones volcánicas, reacciones en la atmósfera
superior. Estos reaccionan con el agua formando ácidos, que se
depositarán en forma de lluvia con pH menor a 5.
LLUVIA
ÁCIDA
El agua de lluvia es ligeramente ácida debido a la reaccion con el
CO2.
H2O + CO2  H2CO3
Al reaccionar con SOx y NOx produce ácidos más fuertes que
pueden depositarse de dos formas:
Deposición seca
Deposición
húmeda
En forma de gas o aerosoles cerca de las
fuentes de emisión.
Como ácido nítrico o sulfúrico disuelto en
el agua de lluvia. Puede ser transportado
a grandes distancias del foco emisor.

21. En Europa los óxidos de azufre y nitrógeno se producen en países
muy industrializados como Alemania o Reino Unido. El problema
es que la dinámica atmosférica desplaza esas emisiones a otros
países.
La atmósfera.
Impactos.
118

22. EFECTOS DE LA LLUVIA ÁCIDA
• La lluvia ácida causa la acidificación de lagos y arroyos.
• Contribuye a dañar los árboles en terrenos elevados y muchos
suelos sensibles de bosques.
• Acelera el deterioro de los materiales de construcción y las
pinturas, incluyendo edificios, estatuas y esculturas
irremplazables que son parte de nuestra herencia cultural.
• Antes de caer al suelo, los gases de dióxido de azufre (SO2) y
óxido de nitrógeno (NOx) y los derivados de su materia en
partículas, sulfatos y nitratos, contribuyen a degradar la
visibilidad.
• Causan enfermedades y las muertes prematuras provocadas
por problemas cardíacos y pulmonares, tales como el asma y la
bronquitis.
La atmósfera.
Impactos.
117

23. La atmósfera.
Impactos.
x
ACÚSTICA
LUMÍNICA
Tipo de contaminación local, consistente en la emisión
de energía. Hasta hace poco no era considerado
contaminación.
CONTAMINACIÓN
LUMÍNICA Y
ACÚSTICA
Hace referencia al ruido (entendido como sonido excesivo y molesto),
provocado por las actividades humanas (tráfico, industrias, locales de
ocio, aviones, etc.), que produce efectos negativos sobre la salud
auditiva, física y mental de los seres vivos.
Emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales de luz nocturnas en
intensidades, direcciones, rangos espectrales u horarios innecesarios
para la realización de las actividades previstas en la zona en la que se
instalan las luces.EFECTOS
•Aumento del brillo del cielo nocturno, por reflexión y difusión de la
luz artificial en los gases y en las partículas del aire. Reduce
visibilidad del cielo.
•Altera biorritmos de especies animales y vegetales.
•Determinados estudios asocian este tipo de contaminación con
alteraciones de la conducta y sueño.
EFECTOS
• Pérdida auditiva permanente (determinadas o todas las frecuencias).
• Efectos sobre el sistema nervioso: alteración del sueño y conducta,
stress y enfermedades asociadas (eccemas, problemas digestivos…).
• Depreciación de los inmuebles, especialmente vivienda.

24. RECUERDA: El ozono se crea y destruye por la serie de reacciones de
Chapman.PRODUCCIÓN NATURAL DE OZONO
Molécula de
oxígeno (O2)
2 átomos de
oxígeno (O)
Radiación
UV
2 átomos de
oxígeno (O)
2 moléculas de
oxígeno (O2)
Molécula de
ozono (O3)
Radiación UV
Molécula de
ozono (O3)
Molécula de oxígeno (O2)
y átomo de oxígeno (O)
Molécula de ozono
(O3) y átomo de
oxígeno (O)
2 moléculas de
oxígeno (O2)
DESTRUCCIÓN NATURAL DE OZONO
Esta última reacción es muy lenta, por eso no desaparece la capa de ozono.
x La atmósfera.
Impactos.

25. La atmósfera.
Impactos.
La última reacción es muy lenta, pero determinadas sustancias actúan
como catalizadores, rompiendo el equilibrio del sistema.
119
DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO
NO + O3  NO2 + O2
NO2 + O  O2 + NO
O3 + O  2O2
BALANCE
TOTAL:
Se destruye el
ozono, pero el
NO (monóxido
de nitrógeno) se
mantiene al
final de las
reacciones.
No se destruye,
es un
catalizador:
acelera
reacciones.
N N
N
N
1º
2º

26. O3 + O  2 O2
Cl
Cl
Cl + O3  ClO + O2
ClO + O O2 + Cl
Cl
Cl
BALANCE
TOTAL:
Se destruye el
ozono, pero el
Cl (cloro) se
mantiene al
final de las
reacciones.
No se destruye,
es un
catalizador:
acelera
reacciones.
La atmósfera.
Impactos.
119
Lo mismo ocurre con el cloro. Los CFC’S, que se encuentran en aerosoles,
aparatos de refrigeración, espumas aislantes… (actualmente están
prohibidos). Por acción de la radiación UV liberan átomos de Cl que destruyen
las moléculas de O3.

27. El Cl puede reaccionar con los NOx, formando moléculas sumidero. Sin
embargo, a bajas temperaturas, esas moléculas se rompen liberando de
nuevo el Cl. Es por ello que en las regiones polares el espesor de la capa de
O3 es menor, sobre todo en el Polo Sur, donde las condiciones
meteorológicas crean situaciones de estabilidad.
La atmósfera.
Impactos.
119

28. EFECTOS DE LA DESTRUCCIÓN DE
LA CAPA DE OZONO
• Agrava enfermedades respiratorias, bronquiales,
asma, cardiovasculares, bronquitis crónica, anemia y
afecta funciones cerebrales, produce irritación en los
ojos…
• Aumenta el riesgo de cáncer al alterar el material
genético.
• La radiación afecta a tejidos animales y vegetales,
además de alterar diferentes materiales.
• Provoca un aumento de la temperatura de la
atmósfera.
La atmósfera.
Impactos.
119

29. Este aumento se debe mayoritariamente a acciones antrópicas como
las combustiones, ganadería o deforestación.
La atmósfera.
Impactos.
119
AUMENTO DEL EFECTO INVERNADERO
Los principales gases
son:
• Vapor de agua H2O
• Metano CH4
• Dióxido de Carbono
CO2
• Dióxido de Nitrógeno
NO2
• CFC

30. La atmósfera.
Impactos.
119
DIÓXIDO DE CARBONO
Fuentes
Sumidero
Naturales
Antrópicas
Respiración
Incendios
Erupciones volcánicas
Quema combustibles fósiles
Incineración.
Deforestación
Absorción oceánica
Fotosíntesis

31. La atmósfera.
Impactos.
119
• Fuente natural principal
los pantanos.
• Descomposición
anaerobia de basura,
cultivo de arroz, restos de
animales.
• Producción y
distribución de gas y
combustibles, y
combustión incompleta
de combustibles fósiles.
• Uso creciente de
fertilizantes nitrogenados.
• Subproducto de quema d
combustibles fósiles y
biomasa.
• Asociado a determinadas
actividades industriales
(nylon, ácido nítrico).
METANO DIÓXIDO DE CARBONO

34. CAMBIO CLIMÁTICO
La atmósfera.
Impactos.
119
La principal alteración global hasta la fecha ha sido en la atmósfera, hemos
cambiado y continuamos cambiando, el balance de gases que forman la
atmósfera. Esto es especialmente notorio en gases invernadero claves
como el CO2, Metano (CH4) y óxido nitroso (N2O).
De acuerdo a la Panel Internacional Sobre Cambio Climático, una
duplicación de los GEI incrementarían la temperatura terrestre entre 1 y
3.5°C (es equivalente a volver a la última glaciación, pero en la dirección
inversa).
Por otro lado, el aumento de temperatura sería el más rápido en los
últimos 100.000 años, haciendo muy difícil que los ecosistemas del
mundo se adapten.

35. La atmósfera.
Impactos.
119

36. La atmósfera.
Impactos.
119
EFECTOS
1. Genera el deshielo de casquetes polares, lo que
modifica la densidad de mares y océanos, cambiando
las corrientes marinas que actúan como cintas
transportadoras de calor.
2. Los climas se verán modificados, en zonas
lluviosas habrá más precipitaciones, las regiones
secas verán acentuada su aridez.
3. Las comunidades vegetales deberán evolucionar a etapas climácicas
alternativas. Los ecosistemas se verán modificados.
4. La disponibilidad de agua será más irregular.
5. Se extinguirán multitud de especies que no conseguirán adaptarse.
6. Habrá una mayor incidencia de enfermedades asociadas a zonas
tropicales porque los vectores (como mosquitos) llegarán a latitudes
hasta el momento más frías.

37. La atmósfera.
Impactos.
119
EFECTOS
7. Aumentará la desertificación, y erosión. Se
acrecentará la pérdida de suelo.
8. Se reducirá el rendimiento de las cosechas.
9. Al aumentar el nivel del mar, además de perder
zonas de cultivo, las personas estarán forzadas a
emigrar a otras regiones.
En resumen, las condiciones del planeta cambiarán drásticamente en muy
poco tiempo, cuando glaciaciones y periodos interglaciares duran miles
de años.
Aunque el sistema tierra es complejo, multitud de pruebas apoyan esta
tendencia al aumento de la temperatura global, siendo la mayoría de
consecuencias hipótesis en determinados escenarios.
Para más información: http://cambioclimaticoglobal.com/

38. La atmósfera.
Impactos.
120
Control de
contaminación
Red de Estaciones de Medida de
la Contaminación Atmosférica.
•Cumplimiento ley
•Niveles contaminación
•Tendencias, alertas y efectos
Todas aquellas medidas
encaminadas a evitar la
contaminación.
•Legislar
•EIA
•Instalación filtros
•…
En la actualidad es prácticamente
inviable.
Ejemplo sería la prohibición de
utilizar coches con determinadas
matrículas en París.
DETECCIÓN
PREVENCIÓN
CORRECCIÓN

39. • Composición y estructura de la atmósfera.
• El balance energético.
• Dinámica atmosférica.
• Presión, humedad.
• Convección, advección.
• Gradientes de temperatura.
• Fenómenos aerológicos.
• Nubes y precipitación.
• Climatología.
• Impactos en la atmósfera.
Riesgos derivados de la dinámica
atmosférica.

40. •Tormentas.
•Ventisca.
•Nieve y granizo.
•Gota fría.
•Calima.
•Tornados.
•Tifones, huracanes o ciclones.
•Situación anticiclónica
estabilizada.
Cambio climático por causa
natural o antrópica (ya tratados).
Fenómeno de “El Niño” y “La
Niña” (próximo tema).
La atmósfera.
Riesgos.
121
RIESGOS
Climáticos
Meteorológicos