1. Química medioambiental
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Contaminación atmosférica
Depósitos ácidos
Efecto invernadero
Disminución de la capa de
ozono
Oxígeno disuelto en agua
Tratamiento de aguas
Suelos
Resíduos
© Patricio Gómez Lesarri

2. Temas
adicionales
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
Química analítica
moderna
Bioquímica humana
Química en la industria y
la tecnología
Medicinas y drogas
Química ambiental
Química de los alimentos
Química orgánica
avanzada

3. Objetivos
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Describir las fuentes principales de CO, NOx, SOx, partículas en suspensión
y compuestos orgánicos en la atmósfera
Definir el término depósito ácido y comentar sus orígenes
Describir el efecto invernadero y los gases de efecto invernadero
Describir los procesos de descomposición del ozono en la estratosfera
Definir la demanda biológica de oxígeno (DBO)
Distinguir entre descomposición aérobica y anaeróbica
Indicar las etapas de tratamiento de aguas residuales
Evaluar la ósmosis inversa como método de desalinización
Discutir la salinización y la pérdida de materia orgánica
Describir el reciclado de diferentes tipos de resíduos
Describir el tratamiento de los resíduos nucleares

4. 1. La contaminación
o
o
o
o
Presencia en el medio de
agentes físicos, químicos o
biológicos
Físicos: partículas en
suspensión, temperatura
Químicos: ácidos,
nitratos, sustancias
orgánicas..
Biológicos: parásitos,
bacterias, ..

5. 1. Contaminación atmosférica
o
o
o
o
o
Monóxido de carbono:
combustiones deficientes
(conversores catalíticos Pt, Rh, Pd)
Óxidos de nitrógeno: combustión
a T elevada (conversores catalíticos
Pt, Rh, Pd) 2CO + 2NO → 2CO2 + N 2
Óxidos de azufre: impurezas
Partículas en suspensión:
(cámaras de decantación)
Compuestos orgánicos volátiles:
conversores catalíticos

6. 2. Lluvia ácida
o
o
o
Precipitación con pH <
4
Óxidos de nitrógeno:
NO2 + H 2O → HNO3 + HNO2
Óxidos de azufre:
SO3 + H 2O → H 2 SO4

7. 2. Lluvia ácida
o
o
o
o
o
Reducción de Ca2+, Mg2+ y
K+
Reducción de la
concentración de clorofila
Muerte de peces, moluscos
y larvas
Disolución de la piedra
Aumento de la
concentración de Al3+

8. 3. Efecto invernadero
o
o
o
1827: J. B. Fourier llama efecto
invernadero al fenómeno de
absorción de energía en la
atmósfera
1992: Cumbre de Río. Firma
de la Convención Marco de
Naciones Unidas sobre cambio
Climático
1997: Protocolo de Kioto
Reducción de un 5 % de
emisiones de CO2 con respecto
a los niveles de 1990

9. 3. Efecto invernadero
o
o
Absorción de
radiación infrarroja
por los gases:
- dióxido de carbono
- vapor de agua
- metano
- CFC
Aumento de la
temperatura media

10. 3. Evidencias del cambio climático
o
Sondas en la Antártida.
(EPICA)
o
Registro histórico
o
Medidas en el Pacífico

11. 3. Evidencias: fusión de los glaciares

12. 3. Evidencias: aumento de los huracanes

13. 3. Evidencias: cambios ecológicos
o
Migraciones de las aves
o
Distribución de plantas,
insectos, animales …
o
Propagación de
enfermedades

14. 3. Predicciones

15. 3. Predicciones en Europa
o
Aumento de temperaturas
mayor en el Mediterráneo y
Escandinavia
o
Reducción de las
precipitaciones en el Sur de
Europa
o
Aumento de los
fenómenos meteorológicos
extremos: riadas y sequías

16. 3. El Ebro en Zaragoza

17. 3. Subida del nivel del mar

18. 3. El Ártico sin hielo

19. 3. Desertificación

20. 3. Pérdida de la cubierta vegetal

21. 4. Agujero de la capa de ozono
o
o
Disminución d ela
concentración de ozono
en la primavera austral
Descubierto en 1985 por
Farman, Gardiner y
Shanklin

22. 4. Agujero de la capa de ozono
o
o
o
Descomposición
catalizada por CFC
ν ,CFC
O2  h → 2O ×
O3 + O×→ 2O2
1987: Protocolo de
Montreal
Periodo de vida 80 años:
previsión 2050

23. 5. Demanda Biológica de Oxígeno
o
o
o
o
Solubilidad de O2 (P, T,
agitación)
DBO: cantidad de O2
necesaria para descomponer
la materia orgánica
Oligotróficas: poca materia
orgánica y baja demanda de
oxígeno
Eutróficas: mucha materia
orgánica y bajos niveles de
oxígeno

24. 6. Contaminación del agua
o
Físicos: temperatura,
turbidez
o
Químicos: metales pesados
(Cd, Hg, Pb), abonos,
pesticidas, sustancias
orgánicas (PCB bifenilos
policlorados), petróleo,
ácidos …
o
Biológicos: bacterias,
protozoos y hongos

25. 6. Tratamiento de aguas
Tratamiento primario:
o
o
o
o
o
60 % sólidos y 30 % DBO
Rejillas o filtros
pozo de decantación
Decantadores
Floculación
Al2 (SO4 )3 + 3Ca(OH )2 → 2Al(OH )3 + 2CaSO4

26. 6. Tratamiento de aguas
Tratamiento secundario
o
o
o
o
90 % DBO
Digestión aerobia o
anaerobia
Decantación
Desinfectación (ozono)

27. 6. Tratamiento de aguas
o
Tratamiento terciario
Eliminación de metales
pesados
Cr 3+ + 3OH − → Cr(OH )3
o
Eliminación de aluminio y
fosfatos
3−
Al 3+ + PO4 → AlPO4
o
Eliminación de nitratos
(bacterias )

28. 7. Suelos
o
o
o
o
o
Contaminación de suelos:
pesticidas, abonos
Agotamiento de nutrientes
Salinización: Mesopotamia
Erosión
Materia Orgánica del Suelo
o
o
o
o
Humedad
Absorbe calor
Fija cationes
Tampona el medio

29. 8. Residuos
o
o
o
Cualquier material
generado durante los
procesos de fabricación,
transformación o consumo
que es abandonado
RSU, agrícolas y
ganaderos, forestales,
sanitarios, industriales,
radiactivos
Contaminación de aguas y
suelos

30. 8. Residuos
o
o
o
o
Enterramiento
Vertedero controlado
Incineración
Tratamiento de residuos
radiactivos
o
Baja y media actividad
Almacenamiento en
contenedores
o
Alta actividad
Vitrificación y almacenamiento
en bidones

31. 5. Gestión de residuos
o
2 kg diarios per cápita =
13.000 t diarias
o
Rehusar el consumo de
mercancías inútiles
o
Reducir el volumen de
residuos
o
Reutilizar los materiales.
Vida de una bolsa de
plástico
o
Reciclar, separar