1. El documento describe los gases de efecto invernadero y su papel en el cambio climático. 2. Explica que la acumulación de estos gases debido a la actividad humana está reforzando el efecto invernadero natural y causando un calentamiento global. 3. Detalla los principales gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, el metano y el óxido nitroso, asi como sus fuentes de emisión.

1. UNIVERSIDAD ANDINA DEL
CUSCO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL
GASES DE EFECTO INVERNADERO
I UNIDAD
Mgt. Ana Elizabeth Aguirre Abarca

2. AIRE
 Se denomina aire a la
mezcla de gases que
forma la atmósfera
terrestre, sujetos
alrededor de la tierra por
la fuerza de gravedad.
 El aire es esencial para la
vida en el planeta, es
particularmente delicado

3. Composición del Aire

4. Calidad del aire
 La calidad del aire en el Perú se ha deteriorado en los
últimos años, afectando a la población en su conjunto.
Niños, ancianos y sectores empobrecidos son los más
vulnerables.
 Entre las principales fuentes de origen, a nivel de las
grandes ciudades:
 Parque automotriz inadecuado: Mala calidad de los
combustibles, y caos en el transporte.
 Con el sector energía: refinerías, fundiciones.
 Con el sector de la producción: industria de cemento,
industria de harina y aceite de pescado.
 Actividades vecinales: quema de basura, generación de
ruido.

5. CONCEPTOS BASICOS DE CALIDAD DEL AIRE
EMISION CONTAMINANTES AL AIRE
La emisión de contaminantes se refiere a
la expulsión de estos a la atmósfera desde
una fuente definida.
INMISION (CALIDAD DEL AIRE)
Es la concentración de contaminantes a
nivel del suelo.
Los niveles de inmisión o de calidad del
aire son los que determinan el efecto de
un contaminante sobre la salud o el
medio ambiente.

6. TIPOS DE CONTAMINANTES
PRIMARIOS
Son los que permanecen en la
atmósfera tal y como fueron
emitidos por la fuente. Para
fines de evaluación de la
calidad del aire se consideran:
óxidos de azufre, monóxido de
carbono, óxido de nitrógeno,
hidrocarburos y partículas
SECUNDARIOS
Son el producto de la reacción
de dos o más contaminantes
primarios en la atmósfera.
Entre ellos destacan oxidantes
fotoquímicos y algunos
radicales de corta existencia
como el ozono (O3).

7. CONTAMINANTES FUENTES
Óxidos de Carbono
(Cox )
Industrias, vehículos de motor, Incendios de bosques y
pastizales, fogatas y estufas mal diseñadas para cocinar en
interiores y hornos defectuosos
Óxidos de Nitrógeno
(Nox )
Industrias, vehículos de motor, Incendios ,volcanes, terrenos
cultivables fertilizados, estufas de gas sin ventilación,
calefactores de kerosene.
Óxidos de azufre(Sox ) Industrias, volcanes, plantas eléctricas que queman carbón.
Material Particulado
Suspendido(SPM)
Industrias, vehículos de motor, tormentas de viento,
incendios, volcanes, reacciones en la atmósfera, fogatas y
estufas mal diseñadas para cocinar en interiores, humo de
tabaco, polen, caspa de mascotas,
Ozono Reacciones en la atmósfera producidas por una combinación
de óxidos de nitrógeno, COV y luz del sol
PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AIRE Y
SUS FUENTES

8. Compuestos orgánicos
Volátiles (COV)
Industrias, Plantas verdes (Isopreno),pozos y plantas de gas
natural, aerosoles y adelgazadores de pinturas.
Radón radiactivo (Rn)
Tóxicos (Cl,H2S, CH2O2,
CCl4)
Industrias, Empresas de lavado en seco, descomposición de
las plantas, volcanes, materiales de construcción, alfombras,
relleno de muebles, paneles, tableros de madera,
aislamiento, plástico y formaldehido

9. 3
• La radiación
superficie de
solar calienta la
la tierra. La
atmósfera es ”transparente” a los
rayos del sol.
• Al calentarse la tierra emite
radiación terrestre.
• Los gases de efecto invernadero
(CO2, CH4, Nox y otros) absorben y
re-emiten la radiación terrestre. La
atmósfera se calienta.
Gracias a esto la temperatura de la
tierra es de 15°C y no de -18°C.
EL EFECTO INVERNADERO ES
NATURAL Y BENEFICIOSO
TIERRA
SOL

10. 4
REFORZAMIENTO DEL EFECTO INVERNADERO
FORZAMIENTO RADIACTIVO
Es una medida de cómo el balance energético del
sistema Tierra-atmósfera es influenciado cuando los
factores que afectan el clima son alterados.
La actividad humana incrementa las emisiones
y concentraciones de gases de efecto
invernadero.
Se incrementa la capacidad de absorber la
radiación terrestre.
Se refuerza así el Efecto Invernadero. La
temperatura de la tierra se eleva y el sistema busca
un nuevo equilibrio energético. Se produce
entonces UN CAMBIO EN EL CLIMA TERRESTRE.
TIERRA
SOL

12. `RETROEFECTOS

13. Efecto Invernadero:
Proceso natural que atrapa calor en la atmósfera (tropósfera)
cerca de la superficie de la Tierra.
1. La luz solar penetra la atmósfera y calienta la superficie de la
Tierra.
2. La superficie irradia calor a la atmósfera, parte se escapa al
espacio. Los gases de efecto invernadero absorben parte del
calor y los re-irradian a la Tierra.
3. Cuando los gases de efecto invernadero se acumulan en la
atmósfera, más calor es atrapado. La temperatura del oceano
sube, más vapor se produce y sube la temperatura.

14. EFECTO INVERNADERO
La superficie de la tierra es calentada por el sol, energía que no es
absorbida en su totalidad, el 70% es reflejada hacia la atmósfera
terrestre y es retenida por una capa natural formada por vapor de
agua, gases como el dióxido de carbono, metano.
La energía reflejada es retenida en la atmósfera y devuelta a la
superficie terrestre, incrementando la temperatura del planeta
alcance un promedio de 17 grados centígrados permitiendo la vida.
La Atmósfera actúa de abrigo para que el calor que llega del Sol, no se
pierda en el espacio .
Sin el efecto invernadero natural la temperatura del planeta sería de
20 grados centígrados bajo cero (IPCC), sería un planeta congelado.

15. Sin embargo en los 100 últimos años se inició la era
industrial y en la atmósfera se ha producido un
incremento excesivo de gases como CO2, producido
por el uso indiscriminado de combustibles fósiles,
deforestación, cambio de uso de suelos, que han
provocado el incremento artificial del efecto
invernadero, registrándose un aumento entre 0.4 a
0.8 grados centígrados en promedio.

16. Los Gases de Efecto Invernadero
Su concentración atmosférica es de importancia fundamental
en el aumento de la temperatura del aire próximo al suelo y
haciéndola permanecer en un rango de valores aptos para la
existencia de vida en el planeta.
Los gases de invernadero más importantes son: vapor de agua,
dióxido de carbono (CO2) metano (CH4), óxido nitroso (N2O)
clorofluorcarbonos (CFC) y ozono (O3). El dióxido de carbono
(CO2) no es el único gas de efecto invernadero. Además del CO2
son GEI: los fluorocarbonados (CCL2F2); perfluorocarbonos
(PFCs) los hidrofluorocarbonados (HFCs); el perfloroetano
(C2F6); el hexafluoruro de azufre (SF6).

17. 6
PROPORCIÓN EN LA ATMÓSFERA DE LOS GASES
EFECTO INVERNADERO

18. GASES DE EFECTO INVERNADERO:
GEI
Los gases de efecto invernadero son el :
CO2 : Generado por la quema de combustibles, plantas eléctricas,
transporte, calefacción, quema de pastos, incendios forestales. La
concentración de este gas para el inicio del milenio se incrementó en
31% (CMNUCC),
CH4: Provocado por los pantanos, basureros, crianza intensiva de
ganado vacuno y porcino, cultivos, tratamiento de aguas residuales
N2O- óxido nitroso, generado por el uso de fertilizantes nitrogenados,
restos de cosechas-
Vapor de agua: gas natural que se incrementa a mayores
temperaturas.

19. REACCIONES DE OXIDOS DE AZUFRE
S + O2 --------> SO2
SO2 + H2O --------> H2SO3
2 SO2 + O2 --------> 2 SO3
SO3 + H2O -------> H2SO4
ÓXIDOS DE AZUFRE
El desarrollo industrial, principalmente la metalurgia y la
combustión interna de motores
Gas incoloro y con sabor ácido picante y percibido por el olfato en concentraciones
hasta de 3 ppm (0.003%) a 5 ppm (0.005%). Cuando se encuentra en niveles de 1 a 10
ppm induce al aumento de la frecuencia respiratoria y el pulso.

20. MONÓXIDO DE CARBONO
 El monóxido de carbono (CO) es un gas no irritante,
incoloro, inodoro, insípido y tóxico que se produce
por la combustión de materia orgánica como la
madera, el carbón o el petróleo, en una atmósfera con
insuficiencia de oxígeno, donde ocurre la siguiente
reacción:
 2 C + O2 -----> 2 CO
CxHy + ½ Y O2 (del aire)→ XCO + ½ Y H2O
CO2 → CO + O
CO2 + C → 2CO

21. DIÓXIDO DE
CARBONO
Por el intercambio
bioquímico que
permite que la energía
luminosa se "incorpore"
a los sistemas vivientes
fotosíntesis en las
plantas verdes
(autótrofos)
CO2
Es un gas incoloro e
inodoro más denso
que el aire

22. CO2 …
 La emisión de dióxido de carbono se ha incrementado
sensiblemente en todo el mundo y sus efectos
probablemente tienen que ver con el aumento global
de temperatura (calentamiento global) que muchos
investigadores afirman que está ocurriendo.
 Los efectos de concentración de CO2 en la atmósfera
tienen además, un ritmo estacional. En altas latitudes
(al norte) se incrementa significativamente en el
invierno cuando baja la actividad fotosintética en los
bosques de hoja caduca. Este efecto se acentúa por el
incremento en el uso de combustibles para mantener
los sistemas de aire acondicionado en países de esas
latitudes.
CxHy + ½ Y O2 (del aire) XCO2 + ½ Y H2O

23. OXIDOS DE NITRÓGENO
CARACTERÍSTICAS DEL
GAS:
INCOLORO (en grandes
concentraciones es café
pardo)
PRODUCE: irritación en los
ojos, nariz y garganta.
La exposición prolongada o
crónica produce lesiones
pulmonares
PUEDE PERMANECER
RESIDENTE EN EL MEDIO
HASTA 3 AÑOS
 El nitrógeno no reacciona
fácilmente con el oxígeno pero en
condiciones favorables
reaccionan produciendo los
óxidos de nitrógeno que se
representan como NOx .
 Son el óxido nítrico (NO) y el
dióxido de nitrógeno (NO2) gas
café rojizo) que se mantienen
como mezcla en equilibrio.
 El tetróxido de nitrógeno (N2O4)
gas incoloro, se licua a 21.3ºC. ) a
una temperatura de 25ºC y una
presión de una atmósfera. Se
representa con la ecuación
química:
 NO2 (G) <===> N2O4 (G) .

24. PLOMO
 Dado que el Pb
interactúa con otros
metales como el hierro,
algunos procesos
biológicos resienten
drásticamente la
presencia de este
contaminante; los
procesos metabólicos y
respiratorios se ven
seriamente afectados.
 En las mitocondrias
(organelos celulares que
participan directamente
en la respiración) se
producen micelas
ferruginosas que alteran
su funcionamiento y las
lesionan. Al interactuar
con el fósforo muchos de
los procesos metabólicos
donde éste participa se
ven seriamente
afectados

27. ESQUEMA EFECTO INVERNADERO:
El 94% de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI)
son debidas al tratamiento de la energía.
Equivalente entre energía y toneladas de CO2:
1 kilovatio.hora electricidad = 1 kg de CO2
1 litro gasolina = 2,35 kg de CO2
1 litro de gasoil = 2,6 kg de CO2
1 km en coche = 107,7 grs. de CO2

28. Gas
Invernadero
Concentración1750 Concentración
2012
Fuerza
Irradiativa(W/m2)
Dióxido de Carbono 280 ppm 392,6 ppm 1,85
Metano 700 ppb 1874 ppb 0,51
Oxido Nitroso
(N2O)
270 ppb 324 ppb 0,18
CFC-11 0 238 ppt 0,060
CFC-12 0 531 ppt 0,17
HCFC-22 0 226 ppt 0,041
Ozono Troposférico 25 ppb 34ppb 0,35
Ozono
Estratosférico
Sin datos 300 uni. dobson -0,1
Tabla de Gases de Efecto Invernadero

29. LA TIERRA ES UN SISTEMA COMPLEJO
Es un conjunto de elementos en interacción, por tanto:
1. Cuando alguno de sus elementos es modificado
todos los demás se ven afectados y por tanto, todo el
conjunto cambia. De esta forma se mantiene en el
tiempo y se asegura su permanencia.
2. No permanece siempre igual sino que está
cambiando, debido a perturbaciones al azar y se
encuentra en lo que llamamos un "equilibrio
dinámico" en el que está en transformación
continua, pero manteniendo un tipo de organización
que les permite cumplir su función.
3. Ante cambios muy bruscos, el sistema se destruye o,
por mecanismos autoorganizativos, el sistema se
renueva y alcanza un nuevo estado estable, diferente
del anterior.

30. CALENTAMIENTO GLOBAL:
Es el incremento anormal de la temperatura
mundial del planeta provocado por la
emanación excesiva de gases de efecto
invernadero GEI.
Evidencias: Incremento del promedio mundial
de temperatura del aire y de los océanos,
derretimiento de nevados y aumento del nivel
de los océanos.

31. CALENTAMIENTO GLOBAL…
Para Martín Chivelet, Javier, el calentamiento global ha
centrado un gran interés en los últimos años tanto desde
la perspectiva científica como por parte de la población
en general, fundamentalmente debido a las
consecuencias negativas que están generando y que
podrían producir en el futuro a la atmósfera y
principalmente a los seres humanos.

32. Sector energético

33. Sector transporte

34. Sector Industrial

35. Sector ambiental

36. 36
EVIDENCIAS CIENTIFICAS
Ha disminuido la extensión de la capa de nieve en el Hemisferio Norte.
7.3 M km2
4.3 M km2
Desde 1979 la tasa de reducción del hielo marino en septiembre es 10% por década (72,000 km2/año)
Ha aumentado la temperatura en la superficie de la capa de
permafrost a 3°C desde la década de los 80 en el Ártico. La base
del permafrost se derrite a razón de 0,04 m/ año en Alaska y 0,02
m/año en la meseta tibetana.

37. Reducción de la cobertura nivosa del Kilimanjaro
3,000 k2
Artico 1979 Artico 2007
REDUCCION DE LOS HIELOS
La cantidad de hielo sobre la Tierra está disminuyendo. Desde finales
del pasado siglo se ha producido una masiva retirada de los glaciares
de las montañas.
El intercambio de agua entre los océanos y otros reservorios están
cambiando la masa oceánica y por ende, contribuir a los cambios en el nivel
del mar. El cambio en el nivel del mar no es geográficamente uniforme
porque los procesos tales como los cambios de circulación oceánica no son
uniformes a nivel mundial

38. 38
Cinta transportadora de energia
Se han observado tendencias respecto a la salinidad del océano, sobre todo en los
últimos decenios, con refrescamientos en las regiones subpolares e incrementos
de la salinidad en la parte más baja de los trópicos y subtrópicos. Estas tendencias
se corresponden con los cambios en las precipitaciones y con una supuesta
transferencia mayor de agua hacia la atmósfera de latitudes bajas a altas y del
Atlántico al Pacífico

39. 39
LA ELEVACION DEL NIVEL DEL MAR

40. 40
Holanda
Francia
Polonia
Aumento de los Niveles del Mar
La tasa media mundial del aumento del nivel del mar medido por el
satélite, desde 1993 hasta 2003 es de 3,1 ± 0,7 mm/año. Esta tasa
observada en el período actual se acerca al cálculo total de 2,8 ± 0,7 mm/
año para los aportes climáticos debido a la dilatación térmica (1,6 ± 0,5 mm/
año) y cambios en el hielo terrestre (1,2 ± 0,4 mm /año).

41. 41
EVIDENCIAS CIENTÍFICAS….
• La incorporación del carbono antropogénico a partir de la
revolución industrial provocó una mayor acidez oceánica, con
un promedio de disminución superficial de pH de 0,1 unidades.
• Se observan sequías más intensas y largas en ciertas áreas
• Aunque no existe una evidencia concluyente, desde 1970,
existen una preponderancia en los huracanes tropicales hacia
períodos de vida más largos y de mayor intensidad.
• La cantidad de huracanes en el Atlántico Norte se comportó
por encima de lo normal (basado en 1981–2000) en nueve de
los diez años del período de 1995 a 2005.
• Desde 1970 las catástrofes climáticas han aumentado en el
mundo

42. 42
EVENTOS CLIMÁTICOS EXTREMOS

43. 43
PREDICCIONES DEL IPCC-2007
• Los diferentes escenarios previstos por el IPCC suponen, en cualquier caso, subidas de la
temperatura media global y del nivel del mar. La temperatura global media en superficie se
espera que aumente entre 1,4 y 5,8°C en el periodo que va desde 1990 hasta 2100. El ritmo
de calentamiento previsto es muy probable que sea el mayor en, al menos, los últimos
10.000 años.
• Se espera un aumento de las precipitaciones así como de sus variaciones anuales, sobre
todo en medias y altas latitudes del hemisferio Norte y en el invierno antártico, así como
disminución en otras latitudes
• Se espera un incremento en la magnitud de ciertos fenómenos extremos. Sin embargo no
existe suficiente información, para realizar estimaciones precisas acerca de ciertos
fenómenos extremos que pudieran darse.
• En el hemisferio Norte se prevé una reducción aún mayor de la cobertura nivosa y de los
hielos marinos, así como de los glaciares y otras capas de hielo. La capa de hielo antártico
es probable que aumente de masa mientras que es probable que se reduzca la de
Groenlandia.
• Se espera que el nivel del mar se eleve entre 9 y 88 cm. de 1990 a 2100, a causa
principalmente de la expansión térmica y de la pérdida de hielo. Esta variabilidad tan
grande en la estimación se debe a incertidumbres en los modelos asumidos por los
expertos

44. 44
COMO ENFRENTAR EL
PROBLEMACAMBIO CLIMATICO
CAUSA: Emisiones de gases
efecto invernadero
EFECTOS: Daños en los sistemas
naturales, ciclo hidrológico, Macro
economía, población etc.
RIESGO= AMENAZA X VULNERABILIDAD
AMENAZAS:
Huracanes
Intensas
precipitaciones
Inundaciones
Sequía
Incendios
Olas de calor
Elevación Nivel Mar
VULNERABILIDAD:
Salud Humana y
Asentamientos Humanos
Agropecuario
Energía
Transporte
Recursos naturales y
Biodiversidad
MITIGACION: Dirigida a
reducir la amenaza mediante
la reducción de gases efecto
invernadero
ADAPTACION: Dirigida a
disminuir la vulnerabilidad de los
grupos sociales y de los medios
de vida

45. Cambio climático/LB 45
¿Cómo obtenemos los
escenarios de clima futuro?
EMISIONES
CONCENTRACIONES
FORZAMIENTOS
CLIMA FUTURO
Demografía
Desarrollo
Energía
Ciclo del carbono
Balance
planetario
radiación
Modelos-
Sistema
climático
Fuente: LBR
IMPACTOS
CLIMÁTICOS
Modelos-
Impactos

46. FORZAMIENTOS NATURALES
• Que dependen de las variables externas que condicionan el clima, tales como la
variabilidad solar, los cambios en la órbita de la tierra, entre otros.

47. Bibliografía
-MORAN, J.M. and M.D. MORAN., 1994. Meteorolog y: The atmosphere
and the science of weather. Macmillan College Publishing Co., New York.
-KELLY, M., 1996. . Tiempo: Global Warming and the Third World. Univ. of
East Anglia, UK.
- Publimetro Colombia
Katherine Loaiza, enviada especial a París .