Contaminación Atmosférica

1. UNIVERSIDAD AUTONOMA JUAN MISAEL
SARACHO
Contaminantes Químicos de la Atmosfera
Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales
Carrera de Ingenieria en Medio Ambiente
IMA – 141.

2. Contaminantes Primarios.-
Son aquellos que emiten desde un foco de inidentificable. Los mas significativos son:
 SO2.
 CO.
 NOx.
 SOx.
 Partículas.
 Hidrocarburos.
 Metales.
Contaminantes Secundarios.-
Son los que se forman en la atmosfera por reacciones químicas y se incluyen:
CONTAMINACIÓN QUÍMICA DE LA ATMOSFERA

3.  O3.
 Otros oxidantes fotoquímicos – nitrato de peroxiacetilo (NO2), (COV).
 Hidrocarburos oxidados.
Contaminantes de Referencia.-
Se definen por los EEUU, Unión Europea y Organización Mundial de la Salud(OMS) e
incluyen:
 CO.
 NO2.
 O3.
 SO2.
 PM-10 (materia particulada de diámetro menos a 10 micras).
 Plomo.
CONTAMINACIÓN QUÍMICA DE LA ATMOSFERA

4. Monóxido de Carbono: CO
El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro e insípido y el mas abundante de los
contaminantes de referencia con una tasa de emisión por persona y año que excede a los
100 Kg. Es el producto de la combustión incompleta de los combustibles carbonosos, dando
CO en vez de CO2. Alrededor del 70% de todo el CO procede de fuentes móviles,
prácticamente todo procede de los vehículos a motor.
Tiene efectos perjudiciales para la salud humana, sustituyendo al oxigeno en la sangre
formando la Carboxihemoglobina. Si el porcentaje excede el 2% la salud se deteriora
temporalmente, ese nivel se da en personas que desarrollen una fuerte actividad física en
ambientes con niveles de CO mayores de unos 30 ppm.
Óxidos de Nitrógeno: NOx
Entre los óxidos del gas nitrógeno se incluyen:
 NO – Oxido nítrico.
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5.  NO2 – Dióxido de nitrógeno.
 NO3 – Trióxido de nitrógeno.
 N2O – Oxido nitroso.
 N2O5 – Pentóxido de nitrógeno.
Así como sus ácidos:
 HNO2 – Acido nitroso.
 HNO3 – Acido nítrico.
Los NOx se producen durante el quemado de los combustibles fósiles: gasolina, carbón, madera y gas
natural, por medio de dos procesos.
NOx de Carburantes: Producidos por la oxidación del nitrógeno que contienen estos productos. El gas
naturas contiene cantidades despreciables de mientras que el petroleó y carbón hasta un 3%. Los
combustibles líquidos el contenido de nitrógeno es de 1a 2% y este contribuye a la formación del 80 a
90% del NOx.
NOx Térmicos: Se producen por la oxidación de N2 atmosférico molecular a elevadas temperaturas de
combustión en presencia del oxigeno. La mayoría de la emisiones de NOx se encuentra en forma de NO
que rápidamente se oxida a NO2 en presencia de O2 u O3.
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6. Los NOx ocasionan importantes efectos sobre la salud y el medio ambiente. El NO2 puede causar
problemas respiratorios. El NO y NO2 pueden producir niebla, que provoca enfermedades en
pulmones y bronquios. El PAN en presencia de niebla puede ocasionar irritación ocular mientras
que el ozono afecta a la respiración. El ozono perjudica gravemente a la cosechas, disminuyendo
el rendimiento de las mismas. Alrededor del 40 al 70% de las emisiones provienen de fuentes
móviles.
Ozono: O3
El ozono es considerado un contaminante de referencia ya que se lo asocia con la niebla urbana.
Sin embargo es un contaminante secundario. Los óxidos de nitrógeno y varios hidrocarburos en
presencia de la radiación solar llevan a cabo un conjunto de reacciones complejas que producen
contaminantes secundarios u oxidantes fotoquímicos. Los niveles de fondo de O3 en la troposfera
limpia se encuentra entre 20 y 80 ppb. Los niveles elevados de ozono se asocian a efectos en la
salud tales como constricción de pecho e irritación de mucosas. Así mismo se asocia al deterioro
de los productos hechos de goma y daños producidos a la vegetación.
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7. Dióxido de Azufre: SO2
Producto de la combustión de combustibles fósiles, normalmente derivados del petróleo y
carbón. La emisión predominante se encuentra en forma de SO2 y pequeñas cantidades de
SO3 que derivan de combustibles quemados. Las partículas de sulfatos s encuentran en
forma de depósitos secos o húmedos, para la formación de depósitos húmedos el vapor de
agua se combina con acido sulfúrico (H2SO4)para producir las gotas de lluvia acida. El
impacto negativo de los niveles de SO2 se produce sobre todo en personas y plantas. En
ambientes con unos niveles de SO2 aproximadamente de 25 mg/m3, durante exposiciones
de 10 minutos se perjudica el funcionamiento de los bronquios. El crecimiento de la masa
forestal se inhibe a niveles tan bajos como 50 gr/m3.
Las emisiones de SO2 es un problema de fuete estacionaria, ya que el 66 a 100% proviene
de las industrias que usan combustibles fósiles.
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8. Partículas: PM-10
La materia particulada del aire representa una mezcla compleja de sustancias orgánicas e
inorgánicas típicamente divididas en dos grupos como ser:
CONTAMINACIÓN QUÍMICA DE LA ATMOSFERA
Descripción Composición
Gruesas Polvo, tierra, depósitos.
Finas Aerosoles, partículas de combustión, vapores de compuestos
orgánicos condensados y metales (contaminantes primarios y
secundarios).
Las partículas se las encuentran en las zonas urbanas procedentes de
procesos industriales, trafico de vehículos, combustión domestica de zonas
urbanas y rurales.
Las fuentes estacionarias emiten alrededor de tres veces mas que las fuentes
móviles.

9. Plomo: Pb
Los metales pesados como el plomo es un contaminante atmosférico significativo. El Plomo
es un metal gris azulado dúctil. Los compuestos orgánicos del plomo son aditivos de
combustibles empleados extensivamente. Son líquidos incoloros y menos volátiles que la
mayoría de los componentes del petróleo; de esta forma tienen a concentrarse cuando la
gasolina se evapora. El plomo en suspensión en el aire esta en forma de partículas de
tamaño inferior a 3 micras, el plomo también se encuentra en el agua y alimentos es
bioacumulativo y entre el 30 y 50% del plomo inhalado se aloja en el sistema respiratorio y
el resto es absorbido en el cuerpo. Elevados niveles de plomo en la sangre derivan en
problemas hematológicos, principalmente cuando el nivel en la sangre supera los 0,2
µm/ml.
CONTAMINACIÓN QUÍMICA DE LA ATMOSFERA

10. Se dice que una condición atmosférica, en la que existe sustancias con concentraciones
mas altas que en el fondo de lo normal o que los niveles del ambiente, esta contaminación
tiene efectos que se pueden medir sobre los humanos, animales, flora, materiales.
CONTAMINACIÓN QUÍMICA DE LA ATMOSFERA

11. Un foco de contaminación atmosférica podría ser la empresa metalúrgica de Karachipampa (Potosi). El
control en origen podría ser unas unidades de lavado de los gases de emisión. Los detectores podrían
ser monitores en línea para partículas de Pb. Los receptores podrían ser un indicador biológico (especie
vegetativa endémica). Cuando los detectores o receptores perciban niveles de emisión inaceptables se
podría generar una respuesta automática de control en origen y reducir los caudales de emisión. Las
emisiones inaceptables pueden ser perseguidas por la legislación forzando modificaciones en la fuente
de origen con la inclusión de tecnología que favorezca al tratamiento para los gases de emisión .
SISTEMA PARA CONTROL DE CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA
Foco de emisión
Control de
origen
Atmosfera
Receptor Humanos,
animales, flora,
materiales
Respuesta
Respuesta
Detector
Control
correctivo
automático
Acción
legislativa

12. Unidades de Concentración de un Contaminante.-
Las diferentes formas para expresar la concentraciones de los contaminantes son:
 Partículas por millón (ppm).
 Partículas por billón (ppb).
 Mg/m3.
Calculo de Concentración en Partículas por millón (ppm).-
Para calcular la concentración de un gas contaminante es necesario partir del siguiente punto.
¨Es importante saber, si la temperatura de emisión del gas es mayor que la atmosférica, ya que un
Mol de gas emitido no ocupa 22,4 litros. A temperaturas y presiones no normales (no estándar),
tienen que hacer varias correcciones¨.
En CN* (0 °C y 101,3 kPa), 1 mol de gas ideal ocupa 22,41 l.
En CNN** 1 mol = 22,4 x T/273 °K x 101 kPa/P.
T= Temperatura grados Kelvin.
P= Presión del gas en Kilo Pascales.
CONCENTRACION DE CONTAMINANTES ATMOSFERICOS

13. En CN* (0 °C y 101,3 kPa), 1 mol de gas ideal ocupa 22,41 l.
En CNN** 1 mol = 22,4 x T/273 °K x 101 kPa/P.
T= Temperatura grados Kelvin.
P= Presión del gas en Kilo Pascales.
Mol = Unidad de cantidad de materia del Sistema Internacional, de símbolo mol, que
equivale a la masa de tantas unidades elementales (átomos, moléculas, iones, electrones,
etc.)
Si la Temperatura del gas es 25°C, entonces
1mol = 22,4 x 298/273 = 24,5 Litros.
Si la Temperatura del gas es 1000°C, entonces
1mol = 22,4 x 1,273/273 = 104,5 Litros.
Por lo tanto es importante darse cuenta que el estándar se escribe en condiciones normales.
CONCENTRACION DE CONTAMINANTES ATMOSFERICOS

14. Ejemplo: Según la OMS para 1 hora el estándar de emisión de CO son 30 mg/m3. Calcular
esta concentración en ppm en Condiciones Normales.
CONCENTRACION DE CONTAMINANTES ATMOSFERICOS

15. GRACIAS POR SU ATENCION