Efectos contaminación atmosférica

Eduardo Gómez
EFECTOS DE LA
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
1

Eduardo Gómez
Efectos de la contaminación atmosférica
Los cambios en la composición del aire pueden ocasionar efectos negativos.
Estos efectos pueden valorarse en función del:
 Tiempo
o Efectos a corto plazo (daños en la salud humana)
o Efectos a largo plazo (cambio climático)
 Radio de acción
o Efectos locales (nieblas fotoquímicas)
o Efectos regionales (lluvias ácidas)
o Efectos globales («agujero» de ozono y calentamiento global)
2Efectos de la contaminación atmosférica

Eduardo Gómez
Efectos a corto plazo
Nieblas fotoquímicas y “smog”
“Smog” = contracción de dos términos: Smoke (humo) + Fog (niebla)
Tiene un efecto local, es típico de zonas urbanas y puede ser de dos tipos:
1. “Smog” sulfuroso (húmedo o térmico)
2. “Smog” fotoquímico

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“Smog” sulfuroso
El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como
Londres o Chicago, con mucha industria en las que, hasta hace unos años, se
quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado, ricos en azufre, en
instalaciones industriales y de calefacción.
En estas ciudades se formaba una mezcla
de dióxido de azufre, gotitas de ácido
sulfúrico formado a partir del anterior y una
gran variedad de partículas sólidas en
suspensión, que originaba una espesa
niebla cargada de contaminantes, con
efectos muy nocivos para la salud de las
personas y para la conservación de edificios
y materiales.

Eduardo Gómez
“Smog” sulfuroso
En la actualidad, en los países desarrollados
los combustibles que originan este tipo de
contaminación se queman en instalaciones
con mejores sistemas de depuración o
dispersión y raramente se encuentra este
tipo de polución, pero en países en vías de
industrialización, como China o algunos
países de la Europa del Este, todavía es un
grave problema en algunas ciudades.

Eduardo Gómez
Es el principal problema de contaminación en muchas ciudades.
Es una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos volátiles)
con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman
por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros.
Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo
cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Aunque
prácticamente en todas las ciudades del mundo hay problemas con este tipo de
contaminación, es especialmente importante en las de clima seco, cálido y soleado, y
que tienen muchos vehículos.
El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, algunos
fenómenos climatológicos, como las inversiones térmicas, pueden agravar este
problema en determinadas épocas ya que dificultan la renovación del aire y la
eliminación de los contaminantes.
“Smog” fotoquímico

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En la situación habitual de la atmósfera la temperatura desciende con la
altitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y
arrastre a los contaminantes hacia arriba.
“Smog” fotoquímico

Eduardo Gómez
En una situación de inversión térmica una capa de aire más cálido se
sitúa sobre el aire superficial más frío e impide la ascensión de este
último (más denso), por lo que la contaminación queda encerrada en la
zona superficial y va aumentando.

Eduardo Gómez
Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden
cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles
emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, gracias
a la luz solar, formando ozono.
NO2 + luz  NO + O* ; O* + O2  O3
El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otros
contaminantes presentes en el aire y acaba formando un conjunto de varias
decenas de sustancias distintas, como nitratos de peroxiacilo (PAN), peróxido
de hidrógeno (H2O2), radicales hidroxilo (OH-), formaldehido, etc.
RH + O2 + NO + UV  R´CHO + NO2 + O3 + PAN
Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las
plantas, irritación ocular, problemas respiratorios, daños en materiales sintéticos
y cueros, etc.

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Comparación de los tipos de smog
Efectos de la contaminación atmosférica 10
Factores Smog fotoquímico Smog sulfuroso
Temperatura 24-32ºC -1 a 4ºC
Humedad relativa < 50% 85%
Situación
atmosférica
Radiación solar alta y
subsidencia
Subsidencia y niebla
Dinámica del aire Calma Calma
Visibilidad 0,8-1,6 km 30 m
Época del año Agosto-septiembre Diciembre-enero
Combustibles Petróleo
Carbón y derivados
petrolíferos
Componentes
O3, NOx, PAN, radicales
libres, aldehídos
SO2, agua, hollín

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Alteraciones de la visibilidad
• Es debido a una elevada
concentración de partículas o
gases que absorben y dispersan
la luz.
• Depende de la concentración y
tamaño de las partículas.
• Es un efecto local.

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Lluvia ácida
Es un efecto regional, que ocasiona la llamada contaminación transfronteriza.
El término “lluvia ácida” fue empleado por primera vez a mediados del siglo XVIII
en Manchester, una de las primeras zonas industrializadas de Inglaterra. La acidez
del agua de lluvia corroía los metales, desteñía la ropa puesta a tender e, incluso,
hacía enfermar a las personas y dañaba gravemente a los vegetales.

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Lluvia ácida
Se considera lluvia ácida cualquier
precipitación que tenga un pH inferior a 5. En
Europa, las lluvias con fuerte acidez, con un
pH medio de 4,2, solo se dan en los países del
centro de la región.
El pH medio en los demás países de Europa
oscila entre 4,2 y 5,6. En España, Portugal,
Italia y Grecia, salvo en casos muy localizados,
no hay problemas de lluvia ácida porque suele
haber en el aire partículas de polvo, algunas
veces procedentes del Sáhara, que contienen
diversas sales de calcio que neutralizan la
posible acidez.

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H2O + CO2  H2CO3
Pero si además reacciona con otros gases , como óxidos de azufre y nitrógeno, puede
dar lugar a ácidos más fuertes que pueden volver a la superficie de dos formas:
1. Deposición seca. En forma de gas o aerosoles cerca de las fuentes de emisión.
2. Deposición húmeda. Como ácido sulfúrico y ácido nítrico disueltos en las gotas de
agua de la lluvia y transportados a grandes distancias del foco emisor.
El agua de lluvia es ligeramente ácida por la reacción con el CO2:

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Fuentes de los
óxidos de azufre
y nitrógeno
Fuentes
naturales
óxidos de
azufre
óxidos de
nitrógeno
1. Las erupciones
volcánicas
2. La descomposición de la
materia orgánica.
1. La acción bacteriana en el
suelo.
2. Las reacciones químicas en la
atmósfera superior
Fuentes
antrópicas
óxidos de
azufre
óxidos de
nitrógeno
Quema de combustibles fósiles
Tráfico
Centrales térmicas
Combustión industrial
Amoníaco del estiércol

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La intensidad de la lluvia ácida depende de:
1. La velocidad de las reacciones químicas
2. La presencia de humedad en la atmósfera
3. Dinámica atmosférica: transporte de contaminantes
a mayor o menor distancia.

Eduardo Gómez 18Efectos de la contaminación atmosférica

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Lluvia ácida en el mundo
China, India y Japón son los países que más sufren las inclemencias
corrosivas de la lluvia ácida.
En China, se trata del problema medioambiental más grave. Recientemente,
la Administración Estatal de Protección Medioambiental, equivalente a un
Ministerio de Medio Ambiente, reconocía que afecta a más de la mitad de las
ciudades del país; incluso en algunas regiones toda la lluvia que cae es
ácida.
El principal causante de esta situación
es el carbón, que nutre el 70% de las
necesidades energéticas de China.
Por su parte, Estados Unidos y Canadá
son otros de los dos grandes afectados
por esta forma de polución.

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En Europa este problema se origina en países muy industrializados (Reino
Unido, Alemania, …) pero la lluvia ácida se traslada hacia los países
escandinavos debido a la dinámica atmosférica. El viento puede provocar que
estos corrosivos elementos recorran miles de kilómetros antes de precipitarse en
forma de lluvia, rocío, granizo, nieve o niebla, e incluso en forma de gases y
partículas ácidas.
En Suecia hay más de 18.000 lagos
acidificados, de los cuales 15.000
ya están sin vida.

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Zonas de Europa afectados por la lluvia ácida

Eduardo Gómez
Daños ocasionados por la lluvia ácida
Ecosistemas acuáticos
En ellos está muy demostrada la influencia
negativa de la acidificación.
Fue precisamente observando la situación de
cientos de lagos y ríos de Suecia y Noruega,
entre los años 1960 y 1970, en los que se vio
que el número de peces y anfibios iba
disminuyendo de forma acelerada y alarmante,
cuando se dio importancia a esta forma de
contaminación.

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Daños ocasionados por la lluvia ácida
La reproducción de los animales acuáticos es alterada,
hasta el punto de que muchas especies de peces y
anfibios no pueden subsistir en aguas con pH inferiores
a 5,5. Especialmente grave es el efecto de la lluvia ácida
en lagos situados en terrenos de roca no caliza, porque
cuando el terreno es calcáreo, los iones alcalinos son
abundantes en el suelo y neutralizan la acidificación,
pero si las rocas son granitos, o rocas ácidas pobres en
cationes, los lagos y ríos se ven mucho más afectados
por una deposición ácida que no puede ser
neutralizada por la composición del suelo.
Ecosistemas acuáticos

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La lluvia ácida ocasiona el crecimiento retardado, el daño o la muerte de los
bosques. En la mayoría de los casos, los daños causados por la lluvia ácida en los
árboles ocurren debido a los efectos combinados de la lluvia ácida y esos factores
ambientales causantes de estrés (sequía, plagas…).
Ecosistemas terrestres

Eduardo Gómez
Son muchos los lugares de la Tierra en los que la
lluvia ácida afecta a los árboles.
En Checoslovaquia y Polonia, millones de árboles han
desaparecido debido a las lluvias ácidas causadas por
contaminaciones locales de enorme intensidad.
Los bosques situados en zonas de montaña sufren,
además, nieblas ácidas que envuelven a las hojas y
atacan su cutícula. La pérdida de esta capa daña las
hojas y produce manchas de color castaño. Esto hace
que disminuya la fotosíntesis de la planta y, por
tanto, quede afectado su desarrollo. Si el proceso
continúa las hojas se vuelven amarillas y se inicia la
defoliación que provoca la muerte de las plantas.
Ecosistemas terrestres

Eduardo Gómez
Daños en hojas y
árboles por la lluvia
ácida

Eduardo Gómez
Materiales
Las construcciones, las estatuas y los monumentos de piedra sufren erosión
por efecto de la lluvia ácida.
Los materiales de construcción,
como acero, pintura, plásticos,
cemento, mampostería, acero
galvanizado, piedra caliza, piedra
arenisca y mármol también están
expuestos a sufrir daños.
La frecuencia con la que es necesario aplicar nuevos recubrimientos
protectores a las estructuras (como la pintura de los coches) va en aumento,
con los consecuentes costos adicionales, los cuales se estiman en miles de
millones de dólares anuales.

Eduardo Gómez
Las piedras arenisca y caliza, frecuentes en
monumentos y esculturas, se corroen con más
rapidez en el aire cargado de azufre que en el aire
libre de azufre. Cuando los contaminantes
azufrados se depositan en una superficie de
piedra arenisca o caliza, reaccionan con el
carbonato de calcio del material y lo convierten
en sulfato de calcio (yeso), fácilmente soluble. La
desfiguración y disolución de famosas estatuas y
monumentos, como la Acrópolis de Atenas y
tesoros artísticos de Italia, se ha acelerado
considerablemente en los últimos 30 años.

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Efectos en la salud
• La lluvia ácida no causa daños directos a los seres humanos. Caminar
bajo la lluvia ácida o incluso nadar en un lago ácido no es más
peligroso que caminar o nadar en agua limpia.
• Sin embargo, los contaminantes que producen la lluvia ácida (SO2 y
NOx) sí son perjudiciales para la salud humana.
• Estos gases interactúan en la atmósfera y forman partículas finas de
sulfato y nitrato que pueden ser transportadas por el viento a grandes
distancias y ser inhaladas profundamente dentro de los pulmones de
las personas.
• Muchos estudios científicos han establecido una relación entre los
niveles elevados de partículas finas y el aumento de las enfermedades
y las muertes prematuras provocadas por problemas cardíacos y
respiratorios, tales como el asma y la bronquitis.

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Efectos del dióxido de azufre en la salud
Concentración (ppm) Efectos
1 – 6 Broncoconstricción.
3 – 5 Concentración mínima detectable por el olfato.
8 – 12 Irritación de la garganta.
20 Irritación en los ojos y tos.
50 – 100 Concentración máxima para una exposición corta (30 min.)
400 – 500 Puede ser mortal, incluso en una exposición breve.
Efectos de los óxidos de nitrógeno en la salud
Concentración ppm (mg/l) Efecto
1 – 3 Concentración mínima que se detecta por el olfato.
3 Irritación de nariz, garganta y ojos
25 Congestión y enfermedades pulmonares
100 – 1000 Puede ser mortal, incluso tras una exposición breve.

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Deposiciones secas
Las deposiciones secas pueden ser tan destructivas
o más que las deposiciones húmedas, especialmente
sobre los suelos, porque pueden reaccionar con
agua y posteriormente filtrarse al subsuelo
(acidificación de aguas subterráneas) o incorporarse
a las plantas por las raíces, y posteriormente pasar a
las cadenas tróficas, además de hidrolizar iones
metálicos tóxicos del suelo cuyos efectos pueden ser
muy graves.

Eduardo Gómez
Soluciones frente a la lluvia ácida
Con respecto a las medidas a tomar para evitar la acidificación de las
aguas, la solución a largo plazo es la reducción de las emisiones:
1. Utilización de combustibles con bajos contenidos en azufre
2. Filtros en las centrales térmicas
3. Uso de energías alternativas
4. Transportes más ecológicos
Con respecto las medidas a corto plazo tenemos la neutralización de
lagos y demás corrientes de aguas, mediante el agregado de una base,
lo que provoca un aumento de pH.
La acción anterior causa la precipitación del aluminio y otros metales que
luego sedimentan en el fondo y, además, está relacionada con la
disminución de los niveles de mercurio en los peces.

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Efectos de la contaminación atmosférica sobre los materiales
Contaminación
Gomas y cauchosH2S
Metales
Piedras
Pinturas
Lluvia ácida
Pinturas
Ozono
troposférico
Corrosión

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Efectos de la contaminación atmosférica sobre los seres vivos
Depende de:
1. La sustancia
2. Sensibilidad de la personas
3. Órgano afectado,
4. Concentración del contaminante
5. Tiempo de exposición.
Debido a todo esto no es fácil establecer relaciones de causa-
efecto sobre contaminantes y salud humana.
Efectos en la salud humana

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Sobre las plantas, los efectos empiezan en las hojas (el aire entra en
la planta por los estomas de las hojas).
Sobre los animales, los efectos y las variables serían parecidos al
caso de los seres humanos.
Efectos en otros organismos
Algunos vegetales como los líquenes se utilizan como bioindicadores,
ya que solo son capaces de vivir en ambientes con nula o muy poca
contaminación atmosférica.

Eduardo Gómez
Efectos a largo plazo
Los principales efectos a largo plazo de la contaminación
atmosférica son:
1. Alteración del ozono estratosférico
2. Alteración del efecto invernadero natural

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Destrucción de la capa de ozono
La capa de ozono se encuentra en la estratosfera, aproximadamente de
15 a 50 Km. sobre la superficie del planeta.
El ozono es un compuesto inestable de tres átomos de oxígeno, el
cual actúa como un potente filtro solar evitando el paso de una
pequeña parte de la radiación ultravioleta (UV) llamada B que se
extiende desde los 280 hasta los 320 nanómetros (nm)
El ozono es un gas tan escaso que, si en un momento lo separásemos
del resto del aire y lo atrajésemos a la superficie terrestre, tendría
solamente 3 mm de espesor.

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Los principales agentes de destrucción del ozono estratosférico son, especialmente,
el cloro y el bromo libres, que reaccionan negativamente con ese gas
Las concentraciones de cloro y bromo de origen natural presentes en la atmósfera
son escasas, especialmente en la estratosfera y, por consiguiente, pobres en la
generación del agujero de ozono en cuanto a su extensión y los valores recientemente
observados.
El cloro, en las proporciones existentes, debe su
presencia en la atmósfera a causas antropogénicas, sobre
todo desde la aparición de los clorofluocarbonos (CFC)
sintetizados por el hombre para diversas aplicaciones
industriales.
La producción mundial de los tres
CFC principales alcanzó su punto
máximo alrededor de 1988 y desde
entonces ha descendido hasta
niveles muy bajos.

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La forma por la cual se destruye el ozono es bastante sencilla. La radiación
UV arranca el cloro de una molécula de clorofluorocarbono (CFC). Este átomo de
cloro, al combinarse con una molécula de ozono la destruye, para luego
combinarse con otras moléculas de ozono y eliminarlas.
El proceso es muy dañino, ya que en promedio un átomo de cloro es capaz de
destruir hasta 100.000 moléculas de ozono. Este proceso se detiene finalmente
cuando este átomo de cloro se mezcla con algún compuesto químico que lo
neutraliza.

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Los CFC son una familia de gases que se emplean en múltiples aplicaciones,
siendo las principales la industria de la refrigeración y de propelentes de aerosoles.
Están también presentes en aislantes térmicos.
Los CFC poseen una capacidad de supervivencia en la atmósfera, de 50 a 100
años. Con el paso del tiempo alcanzan la estratosfera donde son disociados por la
radiación ultravioleta, liberando el cloro de su composición y dando comienzo al
proceso de destrucción del ozono.
Hoy se ha demostrado que la aparición del
agujero de ozono, a comienzos de la primavera
austral, sobre la Antártida está relacionado con la
fotoquímica de los Clorofluorocarbonos (CFC),
componentes químicos presentes en diversos
productos comerciales como el freón, aerosoles,
pinturas, etc.

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Otros compuestos de cloro y bromo, como el tetracloruro de carbono, el metil
cloroformo y el bromuro de metilo, también son dañinos para la capa de ozono.
El tetracloruro de carbono, que también se usa para combatir incendios, y para
los pesticidas, la limpieza en seco y los fumigantes para cereales, es algo más
destructivo que el más dañino de los CFC.
El metilcloroformo, muy usado para la limpieza de metales, no es tan perjudicial
pero igualmente representa una amenaza, ya que su uso se duplica cada diez
años.
Otros compuestos destructores del ozono

Eduardo Gómez Efectos de la contaminación atmosférica 44
Los óxidos nitrosos, liberados por los fertilizantes nitrogenados y por la quema de
combustibles fósiles, destruyen el ozono y tienen larga vida, pero sólo llegan a la
estratosfera en proporciones muy pequeñas. Además, algunas de las sustancias
desarrolladas para servir de sustitutos provisionales a los CFC, los HCFC
(hidroclorofluorocarbonos) y los HBFC (hidrobromofluorocarbonos) también están
destruyendo la capa de ozono, pero mucho menos que los CFC.
El bromuro de metilo se utiliza como
un fumigante de múltiples aplicaciones
y se usa en algunos procesos
químicos y en la síntesis orgánica. A
diferencia de los CFC y halones, el
bromuro de metilo también se origina
en la naturaleza y se cree que
alrededor del 50% del bromuro de
metilo encontrado en la atmósfera es
emitido por fuentes naturales. Pero
todavía no se han calculado
exactamente los efectos de las fuentes
naturales y antropogénicas.

Eduardo Gómez
El “agujero” de ozono antártico
Desde hace unos años los niveles de ozono sobre la Antártida han descendido a
niveles más bajos de lo normal, entre agosto y finales de noviembre.
Se habla de agujero
cuando hay menos de
220 DU* de ozono entre
la superficie y el espacio.
La palabra agujero
induce a confusión y no
es un nombre adecuado,
porque en realidad lo que
se produce es un
adelgazamiento en la
capa de ozono, sin que
llegue a producirse una
falta total del mismo.
* El nivel de ozono en la atmósfera se suele medir en Unidades Dobson
(DU). Si 100 DU de ozono fueran traídas a las condiciones de presión y
temperatura de la superficie de la Tierra formarían una capa de 1 mm de
espesor.

En la Antártida está comprobado
que cada primavera antártica se
produce una gran destrucción de
ozono, de un 50% o más del
que existe en la zona,
formándose un “agujero”.
Los niveles normales de ozono
en esta zona son de 300 DU y
suele descender hasta las 150
DU, habiendo llegado, en los
momentos más extremos de
destrucción de ozono, a
disminuir hasta las 100 DU.

Eduardo Gómez
Medidas internacionales frente al «agujero» de ozono
Años setenta
Cuando en la década de los setenta se fue conociendo la destrucción del ozono
estratosférico se fueron proponiendo diversas medidas.
En esos años, las lógicas controversias científicas y el choque de importantes
intereses económicos, hicieron que avanzara despacio la implantación de medidas
correctoras.
En varios países se prohibió el uso de los CFC como propelentes en los aerosoles,
pero como, a la vez, se fueron descubriendo nuevos usos para los CFC y productos
similares, la producción y emisión a la atmósfera de productos destructores de la
capa de ozono crecía rápidamente.

De 1980 a 1985
Conforme aumentaban los conocimientos científicos sobre este problema y se veía
que la producción de substancias dañinas seguía aumentando, la preocupación
sobre los efectos nocivos que esta situación podía provocar fue creciendo y llevó a
la constitución de la Convención de Viena en 1985. De esta manera se iniciaba un
intenso trabajo internacional que culminó en la firma del Protocolo de Montreal
Protocolo de Montreal (1987)
El primer Protocolo de Montreal se planteaba la reducción a la mitad de los CFC
para el año 1998. Después de la firma de este primer protocolo por 160 países,
nuevas mediciones demostraron que el daño en la capa de ozono era mayor que el
previsto, y en la Cumbre de Río (1992), la comunidad internacional firmante del
Protocolo decidió acabar definitivamente con la fabricación de halones , en 1994, y
con la de CFC , en 1996, en los países desarrollados.
XI Cumbre del Protocolo de Montreal, Pekín, 1999.
Nuevas recomendaciones respecto a otros compuestos relacionados y búsqueda de
sustitutos.

Eduardo Gómez
Incremento del efecto invernadero
A la superficie de nuestro planeta llega una pequeña parte de la radiación solar.
Esta radiación es absorbida por la tierra salvo una pequeña parte que es reflejada,
acumulándose en forma de calor, y por la noche es devuelta al espacio.
Sin embargo, hay una diferencia muy importante entre esta radiación y la que
provenía del sol: la radiación que emite la superficie terrestre pertenece en su
mayor parte a la zona del infrarrojo, es decir, es una radiación eminentemente
térmica. Sólo una pequeña parte de la misma es capaz de atravesar la troposfera
pues la mayor parte es absorbida por los componentes naturales del aire que
hemos señalado, quedando retenidas entre la tropopausa y la superficie de la
tierra, lo que provoca un calentamiento de esta zona de la atmósfera.
Efecto invernadero natural

CO2
Fuentes
Naturales
Respiración de seres vivos
Incendios forestales
Erupciones volcánicas
Antrópicos
Quema de combustibles fósiles
Incineración de residuos
Deforestación
Sumideros
Absorción
oceánica
Fotosíntesis
El principal gas que causa este fenómeno es el CO2:

Eduardo Gómez
Otros gases de efecto invernadero

Emisiones de GEI por sectores en 1990 y 2004

Eduardo Gómez
• Evolución de los
principales gases de
efecto invernadero
(CO2, CH4 y NO2) en
los últimos 1.000
años

Eduardo Gómez
METANO (CH4)
o La principal fuente natural de producción de CH4 son
los pantanos.
o El CH4 se produce también en la descomposición
anaeróbica de la basura en los rellenos sanitarios; en el
cultivo de arroz, en la descomposición de restos
animales; en la producción y distribución de gas y
combustibles; y en la combustión incompleta de
combustibles fósiles.
o Se estima que su concentración aumentó entre 700
ppb en el periodo 1000 - 1750 y 1.750 ppb en el año
2000, con un aumento porcentual del 151%
(incertidumbre de +/- 25%)

Eduardo Gómez
DIÓXIDO DE NITRÓGENO (NO2)
o El aumento del NO2 en la atmósfera se deriva parcialmente del uso
creciente de fertilizantes nitrogenados.
o El NO2 también aparece como subproducto de la quema de combustibles
fósiles y biomasa, y asociado a diversas actividades industriales
(producción de nylon, producción de ácido nítrico y emisiones vehiculares).
o Un 60% de la emisión de origen antropogénico se concentra en el
Hemisferio Norte.
o Se estima que la concentración de NO2 atmosférico creció entre 270 ppb
en el periodo 1000 - 1750, a 316 ppb en el año 2000 (un 17 +/- 5% de
aumento).

Eduardo Gómez
OZONO TROPOSFÉRICO Y ESTRATOSFÉRICO (O3)
o El ozono troposférico se genera en procesos naturales y en reacciones
fotoquímicas que involucran gases derivados de la actividad humana.
o Su incremento se estima en un 35% entre el año 1750 y el 2000, aunque
con una incertidumbre de +/- 15%.
o El ozono estratosférico es de origen natural y tiene su máxima
concentración entre 20 y 25 km de altura sobre el nivel del mar. En ese nivel
cumple un importante rol al absorber gran parte de la componente
ultravioleta de la radiación solar.
o Se ha determinado que compuestos gaseosos artificiales que contienen
cloro o bromo han contribuido a disminuir la concentración del ozono en esta
capa, particularmente alrededor del Polo Sur durante la primavera del
Hemisferio Sur.

Eduardo Gómez
HALOCARBONOS
o Los halocarbonos son compuestos gaseosos que contienen carbono y
algunos de los siguientes elementos halógenos: cloro, bromo o flúor.
o Estos gases, que fueron creados para aplicaciones industriales
específicas, han experimentado un significativo aumento de su
concentración en la atmósfera durante los últimos 50 años.
o Una vez liberados, algunos de ellos son muy activos como agentes
intensificadores del efecto invernadero planetario.
o Como resultado de la larga vida media de la mayoría de ellos, las
emisiones que se han producido en los últimos 20 o 30 años
continuarán teniendo un impacto por mucho tiempo.

Eduardo Gómez
Cambio climático
Se llama cambio climático a la modificación del clima con respecto
al historial climático a una escala global o regional. Tales cambios se
producen a muy diversas escalas de tiempo y sobre todos los
parámetros climáticos: temperatura, precipitaciones, nubosidad,
etc. Son debidos a causas naturales y, en los últimos siglos, se
sospecha que también a la acción de la humanidad.
El término suele usarse, de forma poco apropiada, para hacer
referencia tan solo a los cambios climáticos que suceden en el
presente, utilizándolo como sinónimo de calentamiento global.

Eduardo Gómez
Efectos del cambio climático
Temperatura
El aumento proyectado en la temperatura media del planeta, a nivel de superficie
entre 1990 y el 2100, oscila entre + 1.4°C en el escenario más optimista, y + 5.8°C en
el más pesimista. Esta tasa de aumento es entre 2 y 10 veces el observado durante el
siglo XX, y de acuerdo a estudios paleoclimáticos es muy probable que no tenga
precedente por lo menos en los últimos 10.000 años.
Precipitaciones
Como resultado de un ciclo hidrológico más activo, se espera que los promedios
globales anuales de precipitación y evaporación aumenten. Por otra parte, el
ambiente más cálido permitirá una mayor concentración de vapor de agua en la
atmósfera, a nivel global.
ASPECTOS GLOBALES

Nivel del mar
Como resultado de la expansión térmica de los océanos y de pérdida
de masa de los campos de hielos y glaciares se proyecta hasta el año
2100 un aumento del nivel medio del mar entre + 8 cm y + 88 cm. De
todos modos, existe una considerable incertidumbre acerca de la
magnitud de este cambio.
Enlace para la simulación de la subida del nivel del mar:
http://flood.firetree.net/?ll=36.9850,-5.9106&z=8&t=2
Glaciares y campos de hielo
Es muy probable que los glaciares alejados de los
Polos continúen retrocediendo durante el siglo
XXI. Asimismo, debido al calentamiento
proyectado, existe una alta probabilidad que las
áreas cubiertas de nieve o permafrost, así como
los hielos marinos disminuyan su extensión.

Es muy probable que la mayoría de las áreas continentales experimenten una tasa
de calentamiento superior a la que se proyecta a nivel global.
Este efecto será particularmente importante en la zonas continentales de latitudes
medias y altas del Hemisferio Norte (Norteamérica y Asia) donde los modelos
sugieren que el calentamiento puede exceder en un 40% la tasa media global.
Los cambios regionales de precipitación, tanto por aumento o disminución, se
estiman que serán entre un 5% y un 20%.
Específicamente la precipitación debería aumentar en las latitudes altas de ambos
hemisferios, tanto en verano como en invierno. También se proyectan aumentos
invernales en latitudes medias del Hemisferio Norte, así como sobre África tropical
y la Antártica, y de verano en las regiones austral y oriental de Asia. Por otra parte,
la precipitación invernal debería disminuir en Australia, Centroamérica y en el sur
de África.
ASPECTOS REGIONALES

¿Y en España?
Ver los siguientes artículos:
El clima se calentará mucho en España
En España nos secamos cada vez más
ASPECTOS REGIONALES

Eduardo Gómez
Como todo fenómeno geográfico las consecuencias del cambio climático depende de la
escala, en este caso de la escala temporal, ya que hablamos de un cambio climático
global.
¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el planeta?
Es evidente que ninguna. El planeta existirá incluso sin atmósfera. Para él el
cambio climático es irrelevante.
¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para la vida?
Es evidente que ninguna. La vida comenzó con otra atmósfera en la Tierra, ha
sobrevivido a todos los cambios de clima que en la Tierra han sido, adaptándose
sin problemas.

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el ecosistema mundial
actual?
Aquí empezamos a encontrar interacciones de importancia entre el clima y
las especies naturales. Si al final el cambio de clima no se produce la
distribución de las especies no variará, pero se tenderán a fortalecer las
especies secundarias de cada biocenosis que estén más adaptadas a las
condiciones extremas. Si el cambio de clima se produce esto significará
una rápida redistribución de las especies naturales, comenzando por las
más oportunistas y las más amoldables. Habrá un importante estrés
climático, pero al final se habrá de alcanzar un nuevo sistema de equilibrio
en el que quizá desaparezcan ciertas especies, pero en el que se
favorecerán otras.

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el ser humano?
La capacidad de adaptación del ser humano al medio está sobradamente
demostrada. Incluso ha conseguido sobrevivir, hasta cierto punto,
independientemente del clima. Sin lugar a dudas el ser humano se adaptaría a
las nuevas condiciones del clima y sobreviviría, como ya lo hizo la especie al
«atravesar» la última glaciación.
¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para nuestra civilización?
Aunque no hay duda de que el ser humano sobrevivirá a un cambio de clima,
también es cierto que esto implicaría una nueva relación con el medio, con lo
cual las claves de nuestra civilización deberán de cambiar. Sospechamos, con
cierta seguridad, que ha habido en la historia civilizaciones que han
desaparecido, o cambiado tan radicalmente que no son reconocibles, debido
a los cambios climáticos que a lo largo de la historia ha habido. No sería de
extrañar que la civilización occidental sufra cambios similares, por ejemplo
buscando formas de aprovechamiento de la energía más eficaces.

¿Qué consecuencias tiene el cambio climático para el sistema económico
actual?
En este sentido los cambios en el clima, aunque sean pequeños, han de ser
catastróficos.
Debemos tener en cuenta que nuestra economía depende mucho de las previsiones de
futuro. Se invierte en función de los beneficios que se confía tener. Si las previsiones no
se cumplen tenemos una crisis económica, que puede afectar a una sola empresa o a
toda la economía.
Estas previsiones se hacen confiando en que las características externas a la empresa se
mantienen: políticas, legales, geográficas, etc. Si alguna de estas características falla, el
proyecto suele fracasar. Entre estas características se encuentra el clima, que debe de
ser regular y lo más cercano posible a los valores medios históricos que se han venido
recogiendo.

Así, un empresario agrícola siembra un determinado cultivo porque confía en que la
tierra es buena, tiene los medios de cultivo y el clima, normalmente, es favorable. Si ese
año hay una sequía la inversión se pierde. Y fíjense que he dicho la inversión y no la
cosecha, ya que debido a un mercado mundial y diversificado una mala cosecha en un
punto no implica subalimentación en nuestro mundo moderno
En realidad no sólo las pérdidas de inversiones se han de producir en la agricultura. He
puesto este ejemplo porque es el más obvio y porque los márgenes de los cultivos
suelen ser muy estrechos; pero también puede haber pérdidas en la inversión en el
turismo, si el cambio del clima hace que la región deje de ser un destino favorable, en
las redes de comunicaciones, si se ven afectadas por los valores extremos del tiempo, o
en la industria, si por un cambio climático pierden los recursos del factor tierra.
Lo peor podría ser, de seguir subiendo rápidamente el nivel del mar, que las ciudades
costeras, con toda la inversión que hay allí acumulada, quedasen inundadas. Así pues,
donde más radicalmente incidirían los cambios en el clima serían en nuestro sistema
económico capitalista.

Esta reflexión tiene un corolario:
“Contrariamente a lo que sucede, que los más
conservacionistas son los ecologistas, estos deberían
estar poco preocupados por el futuro de la vida en el
planeta (al margen de que por motivos sentimentales
quiera ver un bosque concreto en una determinada
ubicación). Quienes deberían ser más conservacionistas
habrían de ser los grandes empresarios, pues son sus
inversiones las que están en riesgo inminente”.

Eduardo Gómez
Medidas contra el cambio climático
1. Eliminación de CFC, controlar emisiones de origen agrícola,
ganadero y frenar la deforestación.
2. Cumplimiento de los acuerdos del protocolo de Kyoto.
3. Reducir emisiones de CO2 potenciando las energías renovables y el
ahorro energético.
4. Trabajos de forestación (plantar árboles “de novo”), reforestación
(plantar vegetación autóctona en áreas quemadas o deforestadas) y
agroforestación (integración de los árboles en los cultivos).

Eduardo Gómez
Control de la emisión de contaminantes
Se establece en función de unos niveles máximos admisibles de
emisiones procedentes de actividades industriales y vehículos en
relación a NOx, CO, plomo, cloro molecular, ácido clorhídrico,
sulfuro de hidrógeno y partículas sedimentables.
La calidad del aire

Eduardo Gómez
Vigilancia de la calidad del aire
Conjunto de sistemas y procedimientos utilizados para evaluar la
presencia de agentes contaminantes en la atmósfera, así como la
evolución de sus concentraciones en el tiempo y en el espacio, con el
fin de prevenir y reducir los efectos que pueden causar sobre la salud
y el medioambiente.

Eduardo Gómez
Red de vigilancia
Conjunto de estaciones
de medida de los
contaminantes del aire,
tanto manuales como
automáticos.
Hay redes locales,
comunitarias (EMEP,
CAMP) y mundiales
(BAPMON).

Ver enlace:
http://www.mambiente.munimadrid.es/opencms/opencms/calaire/red/acerca/aparatos.html

Las estaciones de medida son unas cabinas que miden
tanto contaminantes químicos (SO2, NOx, Partículas, CO,
CO2 , O3, SH2 e hidrocarburos y BTX) y partículas, así como
parámetros meteorológicos.
La estación meteorológica está
compuesta por una unidad de
adquisición de datos y los siguientes
sensores:
• Veleta.
• Anemómetro.
• Sensor de temperatura.
• Sensor de humedad relativa.
• Sensor de presión atmosférica.
• Detector de lluvia.
• Sensor de radiación solar.
• Sensor de precipitación
(pluviómetro).

Eduardo Gómez
Métodos de análisis
1. Físicos (color, absorción de luz de distinta
longitud de onda) y químicos (reacciones de
coloración y combinación con reactivos
gaseosos que producen fluorescencia).
2. Indicadores biológicos. Basados en la
sensibilidad de distintos seres vivos , como los
líquenes, a ciertos contaminantes atmosféricos
como fluoruro de hidrógeno, dióxido de azufre,
oxidantes fotoquímicos, metales pesados e
isótopos radiactivos.
3. Empleo de sensores LIDAR (Laser Imaging
Detection and Ranging). Interacción del pulso
láser del sensor con los contaminantes
atmosféricos, con posibilidad de construir un
mapa tridimensional de la contaminación y
deducir los focos de emisión.
Tipo de contaminante Medida
SO2 Absorción de
fluorescencia UV
CO Absorción por
infrarrojo
Partículas Atenuación de la
radiación beta
Ozono Absorción en el UV
Hidrocarburos Ionización en llama
NOx Quimioluminiscencia

Medidas preventivas
• Planificación de usos del suelo
• Evaluaciones de impacto ambiental
• Estaciones de vigilancia: ver artículo
• Informes de situación de la calidad del aire: ver artículo
• Empleo de tecnologías de baja o nula emisión de residuos
• Programas I+D
• Mejora de la calidad y el tipo de combustibles o carburantes
• Medidas sociales de información y concienciación: ver artículo
• Medidas legislativas. La UE marca la Directiva Marco de calidad
del aire. Estrategia de Calidad del Aire y Cambio Climático de la
Comunidad de Madrid (2006-2012). Plan Azul. Y la ¿Estrategia
Local de Calidad del Aire de la Ciudad de Madrid para el período
2006-2010?
Medidas de prevención y corrección

Medidas correctoras
• Concentración y retención de partículas con equipos
adecuados (separadores de gravedad, filtros de
tejido, precipitadores electrostáticos, adsorbentes
húmedos.
• Sistemas de depuración de gases (con líquidos
disolventes, sólidos de retención, procesos de
combustión y procesos de reducción catalítica)
• Expulsión de los contaminantes por medio de
chimeneas adecuadas.
Medidas de prevención y corrección

Efectos contaminación atmosférica

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