1. CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA

2. DEFINICIÓN DE
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
• Ley 38/1972 sobre Protección del Medio Ambiente Atmosférico:
– Presencia en el aire de materias o formas de energía que
impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas
o bienes de cualquier naturaleza.

3. ORIGEN DE LOS Contaminantes ATMOSFÉRICOS
Fuentes naturales Contaminantes
Volcanes SOx,partículas
Incendios forestales CO,CO2,NOX, partículas
Vegetación Hidrocarburos
Vegetación en descomposición CH4, H2S
Suelo Polvo
Espuma de mar Partículas de sal
Tabla 2. Principales fuentes naturales de emisiones primarias
Fuentes antropogénicas Contaminantes
Dióxido de azufre,Hidrocarburos
volátiles,Partículas carbonosas,Anhídrido
Fijas Procesos industriales sulfuroso,Oxidos de nitrógeno
(NOx),Dióxido de carbono (CO2)Metales
pesados
Monóxido de carbono (CO),Oxidos de
Quema de combustibles fósiles (vehículos),
Móviles nitrógeno (NOx),
Aeronaves
Hidrocarburos (HC),Compuestos de plomo.
Tabla 4. Principales fuentes antropogénicas de emisiones primarias

4. PORCENTAJES DE Contaminantes
ATMOSFÉRICOS
Tabla 3. Porcentaje de emisión de los contaminantes
Producción
Gas Producción natural
antropogénica
NOx 88,7% 11,3%
CO 90,6% 9,4%
SO2 55,6% 43,7%
HC 84,5% 15,5%

5. Tipos de contaminantes en la atmósfera
Sustancias químicas:
1. Contaminantes primarios: sustancias químicas
emitidas a la atmósfera por distintas fuentes,
identificables.
2. Contaminantes secundarios: formados por reacciones
químicas en la atmósfera, a partir de los contaminantes
primarios.
Formas de energía:
• Radiaciones ionizantes.
• Radiaciones no ionizantes.
• Ruido.

6. Contaminantes primarios de la atmósfera
Contaminante Tipo Origen
Partículas: polvo, aerosoles, P2,5, P10 (polvo en Erosión eólica, incendios, combustiones,
Humos, nieblas suspensión) canteras ,minas, obras, incineraciones
Partículas finas , medias y
sedimentables
Compuestos de azufre: SO2 y Gases incoloros Erupciones volcánicas, combustiones
SO3. vehículos e industriales
Compuestos de nitrógeno: Gases incoloros excepto el N2O: Desnitrificación del suelo.
N2O, NO y NO2 NO2 Oxidaciones del N2 en combustiones y
oxidación fotoquímica
Óxidos de carbono: CO y CO2 Gases incoloros: el CO es CO: Oxidaciones de metano, combustiones
muy tóxico. incompletas, refinerías, transportes
CO2: oxidación del CO
Compuestos orgánicos: Gases a temperatura Automóviles, incendios, refinerías y el CH4 en
hidrocarburos y compuestos ambiente. pantanos, arrozales y pozos petrolíferos.
orgánicos volátiles
Dioxinas y furanos: Gases contaminantes Combustión de residuos en las incineradoras
químicos muy tóxicos
Compuestos halogenados: Cl2, Gases tóxicos e irritantes, Cl automóviles, HF industrias de vidrio y
HCl, HF, CFC excepto los CFCs cerámica, HCl industrias de aluminio, CFCs
como aerosoles e industrias de refrigeración.
Metales pesados: De densidad alta, muy Pb a partir de automóviles, Cd en metalurgia,
tóxicos, no degradables. Hg minería de carbón y agricultura

7. TAMAÑO DE LAS PARTÍCULAS EN FUNCIÓN DE
SU DIÁMETRO

8. Emisiones de dióxido de carbono en el Mundo, por toneladas

9. CONCENTRACIONES DE CONTAMINANTES
EN DIFERENTES CIUDADES ESPAÑOLAS
Ciudades Periodo PST* SO2* NO2* CO** O3 (8h)*
Barcelona 91-95 43,9 23,7 53,6 1,75 67,5
Bilbao 92-96 25,8 25,3 49,2 - -
Castellón 91-95 24,6 15,7 - - -
Cartagena 91-95 55,9 43,9 - - -
Huelva 93-96 42,5 11,7 32,9 0,67
Sevilla 92-96 45,1 8,1 58,9 - -
Madrid 92-95 37,8 35,5 71,0 2,1 42,1
Pamplona 91-95 9,7 21,7 - - -
Valencia 94-96 44,2 24,6 66,8 2,7 45,5
Vigo 91-94 98,1 24,4 - - -
Vitoria 90-94 51,2 18,0 - - -
Gijón 93-96 52,0 34,1 45,1 1,9 -
Oviedo 93-96 28,9 44,5 50,4 1,5 -
Zaragoza 91-95 46,9 21,1 - - -
* g/m ; ** mg/m Fuente: Proyecto EMECAM.
3 3.

10. NIVELES DE INMISIÓN DE LOS NOX EN MADRID
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1 183 365 547 729 911 1093 1275 1457 1639 1821 2003 2185
Enero 1995 - diciembre 2000

11. % Z.
D istr ito (H a ) PST < 10µ NO2 O3
verdes
C e n tro 5 2 3 ,7 3 1 2 .0 4 36 75 19
A r g a n zu e la 6 5 5 ,2 1 1 5 .2 2 3 6 .5 66 28
R e tiro 5 3 7 ,8 3 2 8 .0 7 36 70 24
S a la m a n ca 5 4 0 ,9 3 7 .4 4 3 5 .3 6 9 .3 2 6 .3
C h a m a rtín 9 1 9 ,5 7 6 .0 6 33 66 2 7 .5
T e tu á n 5 3 7 ,3 1 1 0 .0 9 37 71 25
C ham berí 4 6 9 ,2 2 5 .8 2 3 7 .5 57 2 7 .5
F uenc. – E . P . 2 4 .3 4 5 ,2 6 2 .4 5 40 58 34
M o n c lo a 4 .4 9 2 ,8 4 5 .5 7 3 3 .6 5 6 .6 33
L a tin a 2 .5 4 3 6 .6 0 32 60 26
C a ra b a n ch e l 1 .4 0 9 1 1 .6 5 51 88 19
U se r a 770 2 2 .6 1 37 57 32
P . V a lle c a s 1 .4 8 9 1 7 .6 2 34 51 31
M o ra ta la z 6 3 4 ,4 2 1 9 .2 6 32 54 32
C iu d a d L in ea l 1 .1 3 6 8 .5 9 33 51 33
V illa v e r d e 2 .0 2 9 6 .5 7 47 64 24
V . V a lle c a s 5 .1 5 6 1 .0 4 51 61 22
S a n B lá s 2 .1 8 1 5 .6 2 33 58 18
T o ta l 5 0 .3 6 9 6 7 4 .9 1133 4 8 1 .3

12. C O N C E N T R A C IÓ N D E N O X Y O Z O N O E N A L G U N O S M U N IC IP IO S
D E L A C O M U N ID A D D E M A D R ID
M u n icip io M ed ia d iaria N O 2 M ed ia d iaria O 3 M áxim o d iario O 3
M ad rid 83 31 71
A lcalá 50 60 149
A lcob en d as 56 40 99
F u en lab rad a 60 39 110
M óstoles 57 44 103

13. NIVELES DE EMISIÓN DE LOS NOX EN EUROPA

15. Contaminantes químicos y salud
EXPOSICIÓN DE LA POBLACIÓN AL O3
Concentración Exposición
0h 7h 9h 18 h 20 h 24 h
EVOLUCIÓN DIARIA DEL OZONO

16. EVOLUCIÓN ANUAL DEL OZONO
E V O LU C IÓ N D IA R IA D E L O Z O N O E N M A D R ID
3
µ g /m A Ñ O 2003
100
80
60
40
20
0
ENE. IF E B . I MAR. I ABR. I MAY. I JU N . I JU L . I A G O . I S E P . I O C T . I N O V . I D IC . I

17. Contaminantes químicos y salud

18. Contaminantes
y salud
A la izquierda ,
tejido pulmonar
normal. A la
derecha tejido
de un enfermo
de enfisema

19. Contaminantes químicos y salud
SO2: Broncoconstricción en asmáticos
Disminución de la depuración pulmonar
Aumento de infecciones: Bronquitis y Neumonía
Irritación en mucosas y en los ojos
NOx: Disnea
Aumento de sensibilidad en asmáticos
Aumento de infecciones: Bronquitis y Neumonía
Irritaciones oculares
O3: Potente oxidante que provoca: Irritación pulmonar y por su gran poder de
penetración provoca lesiones en las células del pulmón
Disminución del peak-flow (volumen pulmonar)
Constricción arterial – Patologías cardiovasculares
Especialmente sensibles niños y ancianos, sobre todo en eventos térmicos
extremos.
Metales pesados:
El plomo: produce insuficiencia respiratoria, alteraciones neurológicas y
renales.
El cadmio: Problemas respiratorios y cardiovasculares.
El mercurio: daños en el sistema nervioso y renal

20. Contaminantes secundarios de la atmósfera
Contaminante Tipo Origen
Tióxido de azufre: SO3. Gas incoloro A partir de SO2. Reacciona con el ión
hidroxilo en la atmósfera y forma sulfúrico
Trióxido de nitrógeno: Gas oxidable Oxidación de NO2 con ozono
NO3
Ácido sulfúrico: H2SO4 Sustancia muy corrosiva Oxidación y reacción de óxidos de azufre
con iones OH
Ácido nítrico: H2NO3 Ácido muy oxidante Reacción química en la atmósfera entre
NO2 y el ión OH
Oxidantes fotoquímicos: El ozono es un gas muy Erupciones volcánicas, reacciones
ozono troposférico (O3) y oxidante al igual que el fotoquímicas con otros contaminantes,
Nitrato de peroxiacetilo PAN descargas eléctricas.
(PAN)

21. Formas de energía
Son también contaminantes
atmosféricos y se clasifican en :
1 Radiaciones ionizantes: son
ondas eletromagnéticas que ionizan
átomos y moléculas. Se distinguen:
- Radiaciones alfa y beta: son
partículas con carga eléctrica. Las
alfa tienen menor poder de
penetración.
- Radiaciones gamma y rayos X:
tienen un gran poder de penetración.
Poder de penetración de las ondas
Origen natural y antrópico: electromagnéticas
actividades médicas, escapes
nucleares, investigación, etc. Provocan malformaciones
genéticas y cáncer.

22. Formas de energía
2 Radiaciones no ionizantes: no
provocan la ionización de átomos y
moléculas.
- Radiaciones ultravioleta: producidas
por el sol y también por tubos
fluorescentes o lámparas para
broncear.
- Radiaciones infrarrojas: origen
natural y cuerpos incandescentes.
- Microondas: información vía satélite,
televisión, telegrafía y telefonía
Representación de las longitudes de onda en función de sus
frecuencias o longitudes de onda. Los efectos dependen de la intensidad
Las más energéticas serán las de menor longitud del campo magnético y del tiempo de
exposición
Producen estrés, ansiedad, dolor de
cabeza, insomnio, aumento de la
temperatura y trastornos hormonales

23. Campos electromagnéticos de baja frecuencia
(50 Hz)
Aparato A una A una A una
eléctrico distancia de distancia de distancia de
3 cm (µT) 30 cm (µT) 1 m (µT)
Secador de 6 – 2000 0,01 – 7 0,01 – 0,03
pelo
Máquina de 15 – 1500 0,08 – 9 0,01 – 0,03
afeitar T= teslas, medida
eléctrica
Aspiradora 200 – 800 2 – 20 0,13 – 2
del campo
Luz 40 – 400 0,5 – 2 0,02 – 0,25 magnético
fluorescente
Horno de 73 – 200 4 – 8 0,25 – 0,6
microondas
Radio portátil 16 – 56 1 < 0,01
Horno 1 – 50 0,15 – 0,5 0,01 – 0,04
eléctrico
Lavadora 0,8 – 50 0,15 – 3 0,01 – 0,15
Hierro 8 – 30 0,12 – 0,3 0,01 – 0,03
>Lavavajillas 3,5 – 20 0,6 – 3 0,07 – 0,3
Computadora 0,5 – 30 < 0,01
Frigorífico 0,5 – 1,7 0,01 – 0,25 <0,01
Televisor de 2,5 - 50 0,04 – 2 0,01 – 0,15
color
En la mayoría de los electrodomésticos, la intensidad del
campo magnético a una distancia de 30 cm es
considerablemente inferior al límite recomendado para el
conjunto de la población de 100 µT.

24. Radiaciones ionizantes y no ionizantes
Sus efectos en salud dependen de la naturaleza y del tiempo de la exposición, así
pueden provocar la muerte en pocos instantes como en el caso de exposición a
una fuga nuclear, o producir efectos a largo plazo: leucemias o tumores,
pudiendo llegar a originar malformaciones en el caso de las radiaciones
ionizantes.
Lo que si está claro es que cuanto mayor es el tiempo de exposición y más
energética la radiación más probable es que se produzcan efectos sobre la salud
y más graves serán éstos.

25. DEFINICIÓN DE EMISIÓN E INMISIÓN
Emisión:
– Se refiere a la cantidad de sustancia contaminante que vierte a la
atmósfera una determinada fuente, suele expresarse en unidad de
masa por unidad de tiempo (kg/h, tm/año).
Inmisión:
– Se refiere a la concentración en la atmósfera de ese contaminante,
es decir, lo que se respira o se mide. Se expresa en unidad de
masa por unidad de volumen (g/m3).
Si los niveles de inmisión no son adecuados el aire pierde calidad y se
producen efectos negativos.

26. Dispersión de contaminantes
En la dispersión de contaminantes intervienen varios factores:
1. Características de las emisiones: la naturaleza de los contaminantes
determina su dispersión: si es gas o partícula (los contaminantes sedimentan
fácilmente), la temperatura y velocidad de salida (las elevadas Tª y la
velocidad favorecen la dispersión).
2. Condiciones atmosféricas:
a. Gradientes verticales de temperatura y movimientos verticales del aire:
las condiciones de estabilidad e inversión térmica impiden la dispersión y las de
inestabilidad las favorecen.
b. Vientos: favorecen la dispersión en general, y será mayor o menor en función
de la velocidad. Las turbulencias sin embargo acumulan los contaminantes.
c. Precipitaciones: arrastran los contaminantes y producen un efecto de lavado
en la atmósfera.
d. Insolación: produce un aumento de las reacciones químicas de los
contaminantes primarios.

27. Dispersión de contaminantes
Características geográficas y topográficas:
• en la costa las brisas marinas durante el día arrastran los contaminantes al
interior y por la noche al contrario.
• en las zonas montañosas: se producen brisas de ladera y valle que varían del
día a la noche. Por el día asciende el aire de la laderas y en el fondo del valle se
queda el aire frío. Por la noche sucede lo contrario, el aire de las laderas desciende
(brisa de valle). El resultado es la formación de una inversión térmica sobre el valle
que desciende por el día y asciende un poco por la noche. Los contaminantes no
pueden dispersarse.

28. Dispersión de contaminantes
Núcleos urbanos: es frecuente la formación de islas de calor caracterizadas por
una mayor temperatura en el interior de la ciudad y en la periferia las temperaturas
sean más bajas. Los vehículos, calefacciones y otras combustiones hacen que se
acumule el calor y se originen brisas urbanas ascendentes en el interior de la
ciudad y descendentes en la periferia. El resultado: un cúpula de contaminantes
que se mueve cíclicamente y que no permite la dispersión de los contaminantes.
La vegetación: favorece la deposición de partículas y actúa como sumidero de
CO2
Isla de calor

29. Contaminación atmosférica local
Smog fotoquímico
Se debe a la presencia en la
atmósfera de O3, PAN y aldehídos.
Estos compuestos se originan en
reacciones químicas complejas
producidas entre el oxígeno,
hidrocarburos y óxidos de nitrógeno,
con la energía de la radiación
ultravioleta.
En verano, en situaciones
anticiclónicas y una fuerte
irradiación solar el fenómeno se ve
muy favorecido

30. PROCESOS DE FORMACIÓN DEL OZONO
TROPOSFÉRICO
• (1) NO2 + luz → NO+ O
• (2) O +O2 → O3
• (3) NO +O3 → NO + O2 2
Si no hay hidrocarburos no se acumula ozono porque el ciclo de
formación y destrucción del mismo no se desequilibra.

31. Reacciones químicas del smog fotoquímico
Si existen hidrocarburos en el medio el oxígeno
los oxida y se originan radicales orgánicos
oxidados que reaccionan con:
• NO dando lugar a NO2 y radicales libres activos
Los radicales libres a su vez se unen al:
•O2 dando ozono y más radicales libres activos
• NO2 dando nitrato de peroxiacetileno (PAN)
• a hidrocarburos formando aldehídos.
Como el NO se utiliza no puede reaccionar con el
ozono que acaba por acumularse en la atmósfera
junto a los aldehídos y el PAN.

32. Smog Sulfuroso o húmedo
Se origina en invierno, también en
condiciones anticiclónicas, con abundantes
nieblas.
En estas condiciones cuando en la
atmósfera, por ejemplo de una
ciudad, existen partículas en suspensión
(humos y hollines) y SO2 procedente de
calefacciones o industrias.
Se origina una niebla gris parda que no se
mueve y provoca graves problemas en las
vías respiratorias de asmáticos y personas
sensibles.
En 1952 murieron en Londres 4700
personas por el smog húmedo que sufrieron
en invierno.
Afortunadamente las nuevas calefacciones
de gas no emiten ni partículas ni SO2 y este
proceso ha disminuido notablemente.

33. Contaminación a nivel regional
Reacciones del ión hidroxilo con distintos contaminantes.
El ácido nítrico y
sulfúrico se
disuelven en las
gotas de las nubes
y vuelven al suelo
por la lluvia ácida.
Si el viento
transporta el aire
húmedo la
precipitación puede
tener lugar en
regiones alejadas
de la fuente de
contaminantes.

34. La lluvia ácida afecta sobre
todo a los ecosistemas
acuáticos. Tanto la vegetación
como gran cantidad de peces y
otras especies se ven
gravemente afectadas.
Los bosques sufren también los
efectos de la lluvia ácida, las
hojas pierden color y los árboles
acaban muriendo.
Los suelos cambian su
composición y se vuelven
improductivos.
También los materiales y la
Algunos países muy
piedra caliza se deterioran
industrializados “exportan”
(“mal de la piedra”)
contaminantes y lluvia ácida a
desapareciendo en muchos
otros países. España envía su
casos los ornamentos de los
contaminación a Francia y
edificios.
Alemania a Dinamarca y Noruega

35. EFECTOS
GLOBALES
AGUJERO
DE OZONO
Evolución del
agujero antártico

36. AGUJERO DE OZONO
Los científicos han denominado agujero de ozono a la
disminución en grosor de la capa de ozono estratosférico
Entre los años 1977 y 1984 se observó que el ozono en la
Antártida había disminuido en un 40%.
Se han hecho estudios sobre la evolución del agujero de
ozono en el hemisferio sur y su incidencia en la salud de las
persona y se ha llegado a la conclusión de que se ha
producido en esa zona un incremento del cáncer de piel y
ceguera en el ganado ovino.

37. Causas de la destrucción del ozono
Los NOX:
Estos compuestos se originan en la troposfera y como son muy reactivos
se transforman antes de llegar a la estratosfera.
Sin embargo, el N2O que se produce en las combustiones y en la
desnitrificación de los suelos agrícolas no reacciona apenas y asciende
con las corrientes de aire.
En la estratosfera se oxida y reacciona con el oxígeno y el ozono:
N2O+O2 2NOO+O
NO+O3 NO2+O2
NO2+O NO+O2
Estas reacciones no son las únicas que destruyen el O3, ya que los óxidos
de N participan en otras reacciones NO2+OH HNO3

38. Causas de la destrucción del ozono
Los compuestos con cloro como los CFC son inocuos y poco reactivos en la
troposfera, pero reaccionan activamente en la estratosfera de tal forma que el
cloro queda libre.
CFCl3+u.v. CFCl3+ Cl
Cl+O3 ClO+O2
ClO+O Cl+O2
El cloro actúa como catalizador y cada átomo de clo puede llegar a destruir
100000 moléculas de ozono.
Existen otras reacciones como la unión entreel NO2 y el ClO:
NO2+ ClO ClNO3
Este nitrato de cloro es estable y al unirse al cloro éste queda atrapado, no
destruye ozono.