Tp 414 u

Profesor : Ing. Rolando Terrasse Arroyo
Universidad Nacional de Ingeniería
Facultad de Ingeniería Industrial y de Sistemas
Introducción a la Ingeniería Ambiental
TP 414

Presentación del CursoPresentación del Curso
El hombre en la época actual está disfrutando de las
comodidades y facilidades propias del enorme
desarrollo tecnológico que ha logrado en el transcurso
del tiempo. Las sociedades de ahora se desenvuelven
en un mundo increíblemente diferente al de hace unas
pocas generaciones. Pero ocurre que este asombroso
desarrollo se ha logrado a costa de dañar el medio
ambiente. El hombre en su afán de progreso ha ido
deteriorando lentamente su entorno natural. Hay
muchos casos que confirman esta aseveración.

Sentada esta premisa debemos señalar que la idea
central del curso Introducción a la Ingeniería
Ambiental es que nuestros futuros profesionales
tomen consciencia de este problema y se percaten de
que desarrollo y medio ambiente no se contraponen ya
que es factible el desarrollo sin causar daños
ambientales. El ingeniero industrial juega un papel muy
importante en este empeño, que es vital, puesto que si
la humanidad no cambia de conducta la situación se
puede complicar y conducirnos a un desastre. Depende
de las nuevas generaciones que èsto no ocurra.

Ambiente o Medio AmbienteAmbiente o Medio Ambiente
Es el conjunto de elementos físicos, químicos,
biológicos y de factores sociales, que actúan e influyen
directa o indirectamente, a corto o largo plazo, sobre
los seres vivientes.
El ambiente comprende el medio natural, constituido
por el suelo, el subsuelo, el aire, las aguas continentales
superficiales y subterráneas, las aguas marítimas, las
costas, la plataforma continental, la flora y fauna y, en
general, todos los elementos que forman parte de la
biosfera, pero también el medio humano, constituido
por el entorno socio-cultural del hombre, el patrimonio
histórico-artístico y los asentamientos humanos,
urbanos y rurales.

EcologíaEcología
Ciencia que estudia las interacciones de los seres vivos
entre si y con su medio ambiente. Se puede decir que
la ecología estudia el funcionamiento de la naturaleza,
incluyendo a todos sus componentes, sean éstos vivos
o inanimados y las relaciones que se establecen entre
ellos.

EcosistemaEcosistema
Es el conjunto formado por el medio ambiente y los
seres vivos de un espacio geográfico determinado y la
interacción de estos seres entre si y con su ambiente.
Es un sistema biológico funcional en el que se
establece un flujo e intercambio de materia y energía
entre los organismos y su medio ambiente.
La extensión del ecosistema es muy variable. Puede
ser un simple árbol, un bosque, un océano o una
charca.
Ecosistema=Comunidad+Biotopo=Biocenosis+Biotopo

BiòsferaBiòsfera
Es la parte del planeta tierra que contiene todo el
conjunto de seres vivos y es capaz de sustentar la vida
indefinidamente. Sus componentes son: la litòsfera
(tierra, firme y sedimentos en el fondo de mares,
océanos y otras masas de agua); la hidròsfera
(principalmente el agua superficial y la subterránea); y
la atmósfera (básicamente la tropòsfera)

Nicho ecológico: Modo de vida o función de una
especie en un ecosistema. Incluye todas las
condiciones químicas, físicas y biológicas que necesita
una especie para vivir y reproducirse en un
ecosistema.

Biocenosis: Poblaciones de diferentes especies entre las
que existen relaciones de dependencia recíproca que dan
al conjunto carácter de unidad.
Componente biótico del ecosistema, es decir, que tiene
vida, como las plantas y los animales.
Biotopo: Es el componente abiótico del ecosistema, en
otras palabras, que no tiene vida, como el terreno, el agua
la energía solar, la luz, la humedad, el clima, la presión,
etc.

Niveles de Organización Biótica de losNiveles de Organización Biótica de los
EcosistemasEcosistemas
Individuo: Es un organismo vivo, unicelular o
pluricelular y que realiza funciones de nutrición,
reproducción, desarrollo, locomoción y relación.
Población: Es un conjunto de individuos semejantes que
pueden reproducirse y generar descendencia fértil, y
que viven en un tiempo y espacio determinados.
Algunas de sus características propias son la densidad,
la distribución, la natalidad y la mortalidad.

Comunidad: Es un conjunto de poblaciones biológicas
que interactúan en una zona geográfica determinada.
Los atributos de las comunidades son la diversidad
(variabilidad de especies), la productividad (capacidad
de transformar la energía solar en energía química por
los organismos fotosintetizadores), y la estructura
tròfica (relaciones alimenticias entre poblaciones de la
comunidad.

Principales Componentes Abióticos de losPrincipales Componentes Abióticos de los
EcosistemasEcosistemas
Físicos
• La luz solar
• La temperatura
• La humedad
• Las precipitaciones
• El viento
• La atmósfera y la presión atmosférica
• El agua y la presión acuática
• La latitud
• La altitud

Químicos
• El agua y el aire en el suelo
• Los materiales orgánicos y los minerales en los
ecosistemas terrestres y acuáticos
• El oxígeno
• El dióxido de carbono

Clasificación de los Componentes BióticosClasificación de los Componentes Bióticos
de los Ecosistemasde los Ecosistemas
Algunas bacterias realizan la quimiosìntesis.
Consumidores: Heterótrofos. No pueden elaborar sus
propios alimentos. Pueden ser:
• Herbívoros: Fitófagos. Se alimentan de plantas.
• Carnívoros o predadores: Se alimentan de animales.
Productores:: Autótrofos. Elaboran sus propios
alimentos mediante la fotosíntesis. Las plantas verdes
en la mayoría de ecosistemas terrestres y el
fitoplancton en los ecosistemas acuáticos.

• Omnívoros: Pueden consumir animales y vegetales: el
cerdo, la rata el zorro, el hombre.
• Carroñeros o necròfagos: Se alimentan de restos y
cadáveres aún frescos o poco descompuestos: La
hiena, el buitre, el chacal.
• Detritòfagos: Se alimentan de restos de plantas y
animales descompuestos y de excrementos.
Ejemplos: Cangrejos, hormiga carpintero, termitas y
lombrices de tierra.
• Descomponendores o desintegradores: Convierten la
materia orgánica en descomposición en materia
mineral asimilable. Diversas bacterias y hongos.

Cadena TróficaCadena Trófica
Es la transferencia de alimentos desde su origen en
las plantas verdes a través de una serie de
organismos, que se clasifican en:
• Productores: Autótrofos. Primer nivel trófico. Las
algas, el fitoplancton, los árboles, las plantas verdes.
• Consumidores primarios: Fitófagos o herbívoros. Se
alimentan de los productores. Segundo nivel trófico. El
zooplancton, las langostas, el elefante, el caballo, la
jirafa.
• Consumidores secundarios: Carnívoros que se alimentan
de herbívoros. Tercer nivel trófico. El zorro, el coyote,
el lobo, el águila.

• Consumidores terciarios: Carnívoros que se
alimentan de carnívoros. Cuarto nivel trófico. Los
peces, pingüinos, morsas.
• Detritìvoros: Actúan sobre los cadáveres y restos
de todos los niveles tróficos. Pueden ser:
a)detritófagos, como los cangrejos, hormiga
carpintero, termitas y lombrices de tierra; b)
descomponedores, que convierten la materia
orgánica en nutrientes inorgánicos, absorben
algunos de ellos y liberan minerales que son
nuevamente aprovechados por los productores.
Bacterias y hongos.

Jorge González González et al. Ecología 1. Temas básicos 2da ed, 6ta.
Relmp., p.19. Ed. Trillas, México. 1995
Fig. Relaciones entre los niveles tróficos de un ecosistema

Redes TróficasRedes Tróficas
El nivel trófico de un organismo es su posición
respecto a la entrada inicial de energía a través de los
productores.
Aparte de las plantas que están en el primer nivel
tròfico, no es posible ubicar en forma estricta a un
gran número de especies. Por ejemplo, el OSO PARDO
come vegetales, animales herbívoros e incluso
carnívoros.
En la práctica, las cadenas tróficas de un ecosistema
están por lo general entrelazadas formado lo que se
llama una red trófica o alimentaria.

Ciclo de la Materia y Flujo de la EnergíaCiclo de la Materia y Flujo de la Energía
En los ecosistemas la materia se recicla continuamente
a través de los ciclos biogeoquímicos.
La energía en cambio fluye por el ecosistema. La
energía entra en forma de radiación solar, es
transformada en energía química por los productores y
fluye por los sucesivos niveles de consumidores. En
éstos, una parte de la energía se utiliza para el
metabolismo y se desprende en forma de calor. Otra
parte se destina a la reproducción y el resto se
acumula en crecimiento, que es lo que queda disponible
para el siguiente nivel tròfico. Cuando los productores
y consumidores mueren, la energía química de sus
moléculas orgánicas es utilizada por los
descomponedores para transformarla en calor

Ciclo BiogeoquímicosCiclo Biogeoquímicos
Los elementos químicos existentes en el ambiente
(atmósfera, hidròsfera, litòsfera) penetran en las
plantas, pasan a los animales, incorporándose en ellos,
regresando finalmente al ambiente a la muerte de los
organismos. Aquí sufren una serie de transformaciones
que les permiten de nuevo ser incorporados a los seres
vivos.
Solo once elementos constituyen el 99% de la
composición elemental de los vertebrados: oxígeno,
carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio, fósforo, potasio,
sodio, cloro, azufre y magnesio.

Ciclo del Nitrógeno
Las bacterias fijadoras toman el nitrógeno de la
atmósfera y lo transforman en nitratos de donde las
plantas los incorporan a sus organismos como
proteínas. Estas pasan a los herbívoros y luego a los
carnívoros. Cuando estos organismos mueren las
bacterias y hongos amonificadores convierten el
nitrógeno orgánico en amoníaco y compuestos de
amonio. Después las bacterias nitrificantes
transforman los compuestos de amonio y el amoníaco
en nitratos. Posteriormente, las bacterias
desnitrificantes transforman el nitrato en nitrógeno
atmosférico.

Ciclo del Azufre
Los sulfatos disueltos en el agua que se encuentran en
el suelo son absorbidos por las plantas y utilizados en
la formación de aminoácidos azufrados. De las plantas
pasan a los animales y cuando éstos mueren, por la
descomposición bacteriana se produce sulfuro de
hidrógeno que en medio aerobio se oxida a sulfato y
puede ser usado de nuevo por los productores..

Ciclo del Agua
El agua de mar sufre un proceso de evaporación y pasa
a la atmósfera en forma de nubes. En los continentes
se produce también una emisión continua de agua a la
atmósfera por evaporación y por transpiración de la
masa vegetal, proceso que se llama evapotranspiraciòn.
El agua de las nubes precipita en forma de lluvia que
cae directamente al mar o en tierra firme. En este
último caso el agua llega a los ríos que desembocan en
lagos o mares y otra parte filtra hasta alcanzar los
niveles del agua subterránea. Luego el ciclo se repite.

Ciclo del Carbono
Los vegetales verdes y el fitoplancton transforman el
dióxido de carbono que toman de la atmósfera o del
agua, en compuestos orgánicos como la glucosa que
pasa a formar parte de sus propios organismos. Los
consumidores incorporan estos compuestos mediante
la digestión de los alimentos, quedando dióxido de
carbono como desecho, el cual es expulsado
nuevamente a la atmósfera por la respiración,
reiniciándose el ciclo.

Relaciones IntraespecificasRelaciones Intraespecificas
• Las Migraciones. Los animales emigran cuando el
ambiente se hace desfavorable, en busca de mejores
condiciones para vivir. Es el caso de las cigüeñas.
• La Jefatura. Se presenta cuando un grupo de
animales es comandado generalmente por un macho,
quien se encarga de cuidar y conducir al grupo. Por
ejemplo, las vicuñas.
• La Cooperación. En el grupo se observa cooperación.
Los pingüinos por ejemplo cuidan de sus crías y las de
otros, mientras los padres pescan.

• La Territorialidad. Consiste en la tendencia a
ocupar cierto territorio, lo que es muy común en
las aves, ciertos mamíferos, peces, crustáceos o
insectos.
Tiene por finalidad formar el nido, desovar o cuidar
las crías.
• Las Sociedades. Algunos animales como las abejas,
el comejèn o las hormigas, etc. Se han unido en
grupos. Cada miembro del grupo realiza una función.

Relaciones InterespecificasRelaciones Interespecificas
• Simbiosis. Asociación entre dos especies diferentes
a fin de resolver sus mutuas necesidades
alimenticias. Relación +/+. Por ejemplo, los líquenes,
que son asociaciones alga-hongo.
• Comensalismo. Es una clase de simbiosis. Relación
+/o. Incluye especies que reciben cobijo, excedente
de alimentos, o los restos de alimentos que deja la
otra especie; por ejemplo el tiburón y la rémora.

• Parasitismo. Relación +/-. Una especie (la parásita)
obtiene sus alimentos al instalarse en la piel o en el
interior de otra (huésped), causándole daño; v.g., la
tenia, la garrapata.
• Depredación. Relación +/-. Un individuo (el
depredador) caza, mata y devora a individuos de
otras especies más débiles (las presas) con el fin de
alimentarse.
• Competencia. Relación -/-. Dos especies se
perjudican mutuamente al utilizar el mismo
recurso. Tiene igual nicho y luchan por el mismo
espacio vital.

Equilibrio EcológicoEquilibrio Ecológico
Es el estado natural donde los seres que tienen vida,
es decir, los seres bióticos se encuentran en ìntima
relación de equilibrio con los seres que no tienen vida,
es decir, los seres abióticos.
El equilibrio dinámico de las poblaciones determina el
equilibrio de la comunidad, la que mantiene una
proporción funcional entre las poblaciones integrantes
de la comunidad. Estas proporciones se establecen
como resultado de las relaciones naturales entre
predadores y presas, entre productores, consumidores
y desintegradores y entre la población y el medio
abiótico.

El equilibrio de las diversas comunidades resulta en el
equilibrio biológico de la naturaleza.
Si se altera el equilibrio de una población es afectado
al equilibrio de la comunidad y la extinción de una
población puede ocasionar efectos desastrosos para la
comunidad.

Causas del Desequilibrio EcológicoCausas del Desequilibrio Ecológico
• La contaminación ambiental
• La destrucción de grandes campos de cultivo por el
incremento de urbanizaciones.
• Destrucción de la flora y fauna debido a la tala,
pesca y caza indiscriminadas.
• Explotación intensiva de los recursos mineros y
petroleros.
• La destrucción de las selvas tropicales.
• La construcción de grandes centrales
hidroeléctricas.

Contaminación AmbientalContaminación Ambiental
Alteración en gran escala de la composición natural de
la biòsfera como consecuencia de la actividad del
hombre.
Esto ocurre por la introducción en el ambiente de
sustancias de desecho y otros materiales que
provienen de las diversas actividades humanas.

• Contaminantes Biodegradables. Sustancias
orgánicas que son fácilmente descompuestas por
agentes naturales, principalmente por bacterias y
hongos.
En este grupo se encuentran: la madera,
excrementos, fibras vegetales y animales, las aguas
negras y gran parte de la basura.
• Contaminantes No Degradables. Sustancias nocivas
que resisten la descomposición biológica. Están
formados básicamente por los plaguicidas,
detergentes y plásticos.

Causas de la Contaminación AmbientalCausas de la Contaminación Ambiental
• Los procesos industriales.
• Las combustiones, sean domésticas o industriales
• El transporte marítimo del petróleo.
• Los vehículos motorizados.
• Las plantas térmicas de generación de energía.
• El uso indiscriminado de sustancias no degradables,
como insecticidas, detergentes y plásticos.
• Las explosiones atómicas.
• Los sistemas de calefacción.

Los Recursos NaturalesLos Recursos Naturales
Materiales que se encuentran en la tierra y que
pueden satisfacer las necesidades del hombre. Por
ejemplo la flora, la fauna, el suelo, los minerales, el
petróleo, el agua, el aire, la energía solar, etc. Pueden
ser:
• Recursos inagotables. Aquellos que existen siempre,
que no se agotan y se restituyen por si mismo.
Ejemplos: el clima, la atmósfera, el viento, el agua,
la energía solar.

• Recursos renovables. Los que si son utilizados
adecuadamente pueden restituirse, tales como los
recursos forestales, la fauna, el suelo, los recursos
marinos y los recursos ganaderos.
• Recursos no renovables. Son aquellos que
desaparecen luego de ser utilizados. Se agotan. Se
encuentran distribuidos en la corteza terrestre.
Ejemplos: los minerales, el petróleo, el gas natural y
el carbón mineral. Se han formado en miles o
millones de años y por esta razón no pueden
reponerse al mismo ritmo que se extraen.

Peligro para los Recursos NaturalesPeligro para los Recursos Naturales
El peligro es la sobreexplotación de estos recursos por el
hombre, que los malgasta sin importarle las necesidades
de las generaciones futuras. Esto genera graves
problemas como la depredación de los bosques tropicales
y las especies de flora y fauna en peligro de extinción,
por citar algunos.
Actualmente se preconiza el uso racional de los recursos
naturales, es decir, utilizarlos sin provocar su deterioro,
agotamiento o desaparición. Esto viene a ser la
conservación de los recursos naturales, lo que contribuye
a mantener el equilibrio ecológico, a conservar la armonía
entre los diferentes recursos de la tierra y el hombre,
administrados de modo que puedan satisfacer las
necesidades actuales y las de las futuras generaciones.

IIII
EL RECURSO AIREEL RECURSO AIRE

La atmósferaLa atmósfera
Es la masa gaseosa que cubre la tierra. Sus funciones
principales son:
• Suministra el oxígeno para la respiración.
• Protege la superficie terrestre de las radiaciones
ultravioleta del sol.
• Mantiene el calor necesario para la vida,
distribuyéndolo por todo el globo.
• Proporciona humedad y produce la presión
atmosférica.

Composición Volumétrica Aproximada del Aire SecoComposición Volumétrica Aproximada del Aire Seco
Nitrógeno 78,09%
Oxígeno 20,45%
Argón 0,93%
Bióxido de Carbono 0,032%
Neón 0,0018%
Otros gases (helio, metano, 0,4962%
Kriptón, óxido de nitrógeno,
Hidrógeno y xenón).

Capas de la AtmósferaCapas de la Atmósfera
Troposfera
• Capa inferior de la atmósfera terrestre y la más
delgada. Se extiende hasta unos 11 km sobre las
zonas polares y hasta unos 16 km sobre la región
ecuatorial. La tropopausa es el límite entre la
tropósfera y la estratósfera.
• Contiene el 80% de toda la masa gaseosa de la
atmósfera y el 99% de todo el vapor del agua.
• Aquí se producen los fenómenos meteorológicos que
determinan el clima, como la lluvia, viento,
tormentas, rayos o huracanes.

• Se caracteriza porque la temperatura desciende
con la altitud a razón de 6 a 10 ºC por kilómetro,
aproximadamente.
Estratòsfera
• Capa de la atmósfera que empieza a una latitud de
entre 12 y 19 Km y se extiende hasta 50 Km hacia
arriba. Está constituida por nitrógeno, oxígeno y
ozono.
• Carece casi por completo de nubes. No hay lluvias.

• La temperatura del aire aumenta con la altitud,
debido a las reacciones exotérmicas provocadas
por la radiación UV del sol, que provocan la
formación del ozono.
• En esta capa el ozono alcanza su máxima
concentración constituyendo la llamada capa de
ozono.
• La interfase entre estratósfera y mesosfera se
llama estratopausa y entre mesósfera y
termósfera se llama mesopausa.

Capas de la AtmósferaCapas de la Atmósfera
Mesòsfera
• Está situada entre los 50 y 80 Km por encima de la
superficie.
• La concentración de nitrógeno, oxígeno y ozono es
muy baja. Contiene sólo cerca de 0,1% de la masa
total de la atmósfera.
• La característica de la mesósfera es la rápida
reducción de la temperatura con la altitud.
• La concentración de ozono en la mesósfera decrece
rápidamente con la altura. Esto motiva que la
temperatura también disminuya debido a que se
reduce la absorción de la radiación solar por el
ozono.

Termòsfera o Ionòsfera
• Es la parte más externa de la atmósfera. Se
extiende aproximadamente desde 80 Km sobre la
superficie hasta 640 km.
• La temperatura aumenta con la altura . A 400 Km
se alcanza unos 1200 ºC.
• El aumento de la temperatura en esta región se
debe al bombardeo de nitrógeno y oxígeno
molecular y atómico por partículas energéticas,
como electrones y protones, provenientes del sol.
Las reacciones características son:

N2 2N
N N+
+ e-
O2 O+
+ e-
Estos procesos liberan una cantidad equivalente de
energía en forma de calor. Por otra parte, las
partículas ionizadas son las que ocasionan que las
ondas de radio se reflejen y regresen a la tierra.

Capas de la atmósfera
Fuente: J. Letayf y C. Gonzáles; Seguridad, higiene y control ambiental;
Mc, Graw Hill, 1ra ed., 1994, México, pag. 240

Inversión TérmicaInversión Térmica
Es un proceso climático que ocurre cuando una capa de
aire frío queda atrapada debajo de una capa de aire
caliente, paralizándose el movimiento vertical y el aire
frío cargado de contaminantes permanece estancado
cerca del suelo.
Es una variación altitudinal de temperatura opuesta a
la normal, que provoca que el aire no se renueve y la
contaminación se haga más aguda.

Perfil de temperatura en una capa de aire
con una inversión térmica en la parte inferior
Altura
Temperatura

Fuente: Brodine, Virginia. Air pollution. Harcourt Brace Jovanovich,
Inc. USA, 1973. Edited by Barry Commnoner, p. 7
In the early morning hours, St. Louis and some of the other
affected cities lay under two inversion layers. This drawing
shows these conditions at the St. Louis riverfront on the
mornig and early afternoon of August 25, 1969.

Contaminación AtmosféricaContaminación Atmosférica
Es la presencia en el aire de uno o más contaminantes
que alteran la composición natural de la atmósfera y
que ocasionan daño a las personas, los materiales, la
flora, la fauna y los ecosistemas.
Contaminantes atmosféricos: Son sustancias que
alteran la composición normal de la atmósfera. Pueden
encontrarse al estado sólido, líquido o gaseoso. Entre
los contaminantes atmosféricas más importantes se
encuentran compuestos que contienen azufre,
nitrógeno, carbono, halógenos, sustancias tóxicas y
material radiactivo. Por su origen los contaminantes
atmosféricos pueden ser:

• Contaminantes primarios: Contaminantes emitidos
directamente a la atmósfera por las fuentes que
los generan. Por ejemplo, los que emiten las
chimeneas de las fábricas, los gases que salen por
el tubo de escape de los vehículos y el polvo que
acarrea el viento. Son contaminantes primarios: el
dióxido de azufre (SO2), el ácido sulfhídrico (H2S),
el monóxido de nitrógeno (NO) y el monóxido de
carbono (CO).
• Contaminantes secundarios: Se originan mediante
reacciones químicas y fotoquímicas entre los
contaminantes primarios y entre éstos con los
componentes normales del aire. Por ejemplo.

La reacción fotoquímica entre los óxidos de
nitrógeno (NOX) y los hidrocarburos (HC) generan
ozono (O3). Son contaminantes secundarios el
trióxido de azufre (SO3) y el dióxido de nitrógeno
(NO2) .
Fuentes de contaminación atmosférica: Son
naturales y antropogénicas.
• Naturales: Son fuentes naturales de
contaminación del aire los volcanes (partículas y
gases), la vegetación (polvos); la materia
orgánica (gases), los incendios (partículas y
gases), los hongos (esporas).

• Antropogénicas:
a. Fijas: La industria, plantas de energía, plantas de
calefacción, la quema de vegetación en la
agricultura y la quema de basura.
La contaminación de origen industrial es compleja
porque intervienen muchos parámetros, entre los
que hay que destacar los procesos de fabricación
y las instalaciones térmicas. El problema se
complica por la gran cantidad de sustancias que la
industria agrega a la atmósfera, por el volumen
de las emisiones y por los efectos sinérgicos que
ocasiona la presencia simultánea de varios
contaminantes. Son industrias contaminadoras la
minería, metalúrgica, extracción y refinerías de
petróleo, cemento, papel, ácidos, álcalis,
fertilizantes, harina de pescado, etc.

b. Móviles: Los automóviles, barcos, aviones, etc.
Los motores de explosión (gasolina) emiten CO,
HC, NOx y plomo. Los motores de combustiòn
(diesel) emiten partìculas sòlidas y lìquidas, CO,
C02, SO2 y NOx. Las partículas sólidas están
constituidas por hollín y se deben a la
combustión incompleta del combustible. Son la
causa de los humos negros. Las partículas líquidas
dan lugar a los humos azules, constituidos por
pequeñas gotas del combustible parcialmente
quemado y aparecen cuando el motor funciona de
forma incorrecta.

En cualquiera de los dos casos (fuentes móviles o
fijas) la importancia del potencial contaminador
depende del volumen o cantidad de contaminantes que
se emiten. Hay que tener en cuenta también que el
problema de contaminación que se genera es función
de la topografía de la zona y de las condiciones
meteorológicas.

Clasificación de los ContaminantesClasificación de los Contaminantes
AtmosféricosAtmosféricos
POR SU ESTADO FISICO
PARTICULADOS
SÓLIDOS
LIQUIDOS VAPORES
GASEOSOS
Humos
GASES
Polvos
Nieblas
dispersión
condensación
dispersión
condensación
POR SU COMPOSICION
COMPUESTOS SULFURADOS
COMPUESTOS NITROGENADOS
COMPUESTOS DE CARBON
COMPUESTOS HALOGENADOS
COMPUESTOS ORGANICOS
METALES
COMPUESTOS DE SILICE
POR SU ORIGEN
a) PRIMARIOS
b) SECUNDARIOS

CONTAMINANTES CARACTERISTICAS FUENTES
PRINCIPALES
EFECTOS PRINCIPALES
Partículas sólidas
Totales (PST)
Se presenta como
polvo, cenizas, hollín,
cemento, polen
partículas metálicas.
Tiene dos variantes:
1)Partículas en
suspensión.
2)Partículas asentadas.
Combustión
industrial y
doméstica,
incendios; erosión
eólica; y erupciones
volcánicas.
Salud: Irritación de vías respiratorias,
neumoconiosis; agravan el asma y las enf.
Cardiovasculares; pueden ser tóxicas.
Materiales: Los deterioran.
Vegetación: Interfieren la fotosíntesis.
Otros: Disminuyen visibilidad y provocan
formación de nubes.
Dióxido de azufre
(SO2)
Gas incoloro, olor
picante. Se oxida y
combina con agua
para formar ácido
sulfúrico (lluvia
ácida).
Combustión;
procesos
metalúrgicos;
procesos
industriales;
erupciones
volcánicas.
Salud: Irritación de los ojos y tracto
respiratorio, reduce funciones pulmonares;
agrava el asma, bronquitis crónica y
enfisema.
Materiales: Corroe metales; deteriora
controles eléctricos, papel, textiles,
pinturas, materiales de construcción y
monumentos históricos.
Vegetación: Lesiones en las hojas y
reducción de la fotosíntesis.
Principales Contaminantes Atmosféricos

CONTAMINANTES CARACTERÍSTICAS FUENTES
PRINCIPALES
EFECTOS PRINCIPALES
Hidrocarburos (HC) Compuestos orgánicos
que contienen carbón e
hidrógeno. Se combinan
en presencia de luz solar
con óxidos de nitrógeno.
Combustión incompleta
de combustibles;
procesamiento,
distribución y uso de
compuestos del petróleo
como gasolina y
solventes orgánicos;
incendios; reacciones en
la atmósfera;
descomposición
bacteriana de materia
orgánica en ausencia de
oxígeno
Salud: trastornos en sistema respiratorio;
algunos son cancerígenos.
Ozono (O3) Fuerte oxidante. Reacciones fotoquímicas
que se llevan a cabo en la
atmósfera.
Las centrales eléctricas.
Salud: Irritación de ojos y tracto respiratorio;
agrava enfermedades respiratorias y
cardiovasculares.
Materiales: Deteriora el hule, los textiles y la
pintura.
Vegetación: Lesiones en las hojas y limita el
crecimiento.
Otros: Disminuyen la visibilidad.
Monóxido de carbono
(CO)
Gas incoloro e inodoro. Combustión incompleta
de combustibles;
incendios.
Salud: Se combina con la hemoglobina y
forma carboxihemoglobina que afecta al SNC
y provoca cambios funcionales cardiacos y
pulmonares, dolores de cabeza, fatiga, sueño,
paro respiratorio y muerte.

CONTAMINANTES CARACTERÍSTICAS FUENTES
PRINCIPALES
EFECTOS PRINCIPALES
Dióxido de nitrógeno
(NO2)
Gas rojizo de olor
picante.
Combustión a alta
temperatura en
industrias y
vehículos;
tormentas
eléctricas.
Salud: Irrita los pulmones;
agrava las enfermedades
respiratorias y
cardiovasculares.
Materiales: Destiñe las
pinturas.
Vegetación: Caída prematura
de las hojas e inhibe el
crecimiento.
Otros: Disminuye la
visibilidad.
Plomo (Pb) Metal pesado no ferroso
en forma de vapor,
aerosol o polvo.
Combustión de
gasolina con
plomo; minería,
fundiciones y
procesos
industriales.
Salud: Se acumula en los
órganos del cuerpo; causa
anemia, lesiones en los riñones
y el sistema nervioso central
(saturnismo).

Efectos de la Contaminación AtmosféricaEfectos de la Contaminación Atmosférica
• En el Hombre
Los diversos desastres que han ocurrido durante
los últimos 60 años han puesto en evidencia que la
contaminación tiene efectos adversos sobre la
Salud Humana.
Estos efectos sobre la Salud pueden adoptar
diversas formas, y pueden agruparse en tres
categorías, a saber:
1. Enfermedad aguda, susceptible de causar la
muerte.
2. Enfermedad crónica, como bronquitis crónica,
enfisema pulmonar o asma.

3. Síntomas desfavorables generales e irritaciones,
incluidos malestar general, estado nervioso,
irritación de los ojos, nariz y garganta, tos y
reacciones molestas por los olores ofensivos.
• En la Visibilidad
En ocasiones la reducción de la visibilidad ha sido
lo bastante grave como para afectar la corriente
del tránsito vehicular, la reducción mas
pronunciada es ocasionada por partículas entre 0.5
y 1 micrómetro de tamaño.

• En los Materiales
Los contaminantes ácidos producen corrosión de los
metales y del mármol y el debilitamiento o la
desintegración de los textiles y del papel. El ozono
agrieta el caucho y el H2S ennegrece la plata y las
pinturas a base de plomo. Las partículas arrastradas
a grandes velocidades por el viento erosionan la
superficie de las construcciones.

• En la Flora
Decoloración y manchado de hojas y productos
vegetales. Disminución de los rendimientos de las
cosechas.
Variaciones del pH de los suelos.
Muerte de vegetales.

• En la Fauna
Irritaciones, eczemas y otros efectos cutáneos en
animales. Pérdida de peso y disminución de la
producción de carne.
Esterilidad y aborto de las hembras, disminución de
la producción de leche.
Enfermedades de animales, muerte de animales.

EsmogEsmog
Tipo de contaminación atmosférica que se caracteriza
por la formación de espesas nieblas de sustancias
dañinas para la salud y el medio ambiente, combinadas
con una gran condensación de vapor de agua, que
quedan atrapadas en un lugar a causa de la inversión
térmica. El término se deriva de las palabras en ingles:
smoke y fog.
Se conoce dos tipos de esmog:
• Ácido y
• Fotoquímico.

Esmog ÁcidoEsmog Ácido
También conocido como esmog clásico o esmog de Londres,
a raíz del fenómeno que se presento en esta ciudad.
Fecha : 05 al 11 de Diciembre de 1952.
Zona afectada : Londres y parte del valle del Támesis.
Lo que ocurrió : Londres amaneció cubierta con una
niebla espesa cargada de hollín.
Características del lugar: Muy industrializada.
Combustible utilizado : Carbón.

Principales contaminantes : Dióxido de azufre,
partículas de hollín,
(en la niebla).
gotitas de H2SO4.
Condiciones del clima : Inversión térmica.
Fuerte estancamiento del
aire.
Consecuencias : 4000 muertos durante la
semana. Los ancianos y
niños, los mas afectados.
Síntomas : Molestias respiratorias,
afecciones del corazón y
pulmones, irritación
ocular.

Grupo de edad Semana anterior al
episodio
(A)
Semana en que se
produjo el episodio
(B)
Cociente
entre
B y A
Todas las edades 945 2484 2,6
Menos de 4 semanas 16 28 1,8
De 4 semanas a 1 año 12 26 2,2
1 – 14 años 10 13 1,3
15 – 44 años 61 99 1,6
45 – 64 años 237 652 2,8
65 – 74 años 254 717 2,8
75 años a más 355 949 2,7
Defunciones registradas en el Condado de Londres, porDefunciones registradas en el Condado de Londres, por
grupos de edades. Comparación entre la semana delgrupos de edades. Comparación entre la semana del
episodio de 1952 y la semana anteriorepisodio de 1952 y la semana anterior

Esmog FotoquímicoEsmog Fotoquímico
Se denomina así a una neblina de contaminantes,
pegajosa y amarillenta, que se forma cuando los
hidrocarburos y los óxidos de nitrógeno reaccionan en
presencia de oxígeno bajo la acción de las radiaciones
ultravioleta de la luz solar y con un fuerte
estancamiento de aire. Se observó por primera vez en
Los Ángeles, California, en 1944.
Para que este esmog se produzca se requiere las
siguientes condiciones: (1) Presencia de HC y óxidos
de nitrógeno que emiten los automóviles; (2) gran
estabilidad atmosférica; (3) fuerte radiación solar.

Produce irritación de los ojos y de las mucosas.
Ataca principalmente a los asmáticos y personas con
afecciones broncopulmonares, ocasionando graves
alteraciones en la circulación sanguínea, en la mucosa
traqueobronquial, en el gusto y en el olfato, así como
trastornos cardiovasculares e hipertensión. Afecta
también a la vegetación , a los materiales y reduce
la visibilidad. Las siguientes reacciones explican el
fenómeno:
 N2 + O2 2NO (emiten vehículos) (Cont. primario)
 2NO + O2 2NO2 (en la atmósfera) (Cont. secundario)
 NO2 + hv N0 + O
 O + O2 + M O3 + M

Donde M es alguna sustancia inerte, como el N2, que
actúa mas o menos como un catalizador.
El ozono también se puede formar por un conjunto de
reacciones muy complejas en las que participan
hidrocarburos, aldehídos, óxidos de nitrógeno y oxígeno.
Uno de los productos de estas reacciones es el nitrato
de peroxiacetilo (PAN) que es un poderoso lacrimógeno
y causa dificultad para respirar.

COMBUSTION DE
HIDROCARBUROS
AUMENTO DE LA
TEMPERATURA
EL NITRÓGENO DEL
AIRE SE DISOCIA Y SE
COMBINA CON EL
OXÍGENO
FORMACIÓN DE
MONÓXIDO DE
NITROGENO (NO)
EL(NO) SE COMBINA
CON EL OXÍGENO PARA
FORMAR DIÓXIDO DE
NITRÓGENO (NO2)
QUEDA UN ÁTOMO DE
OXÍGENO IBRE, QUE SE
UNE AL OXÍGENO Y
FORMA OZONO
OZONO EN LA
TROPOSFERA
(ESMOG
FOTOQUÌMOCO
Fuente: Jorge Letayf y Carlos Gonzales. Seguridad, Higiene y Control
Ambiental; pag 245; la ed., Mc Graw Hill. México, 1994.

London on December 6, 1952, during the period of heavy smog which was blamed forLondon on December 6, 1952, during the period of heavy smog which was blamed for
4000 deaths.4000 deaths.
Fuente: Brodine, Virginia. Air Pollution. Harcourt Brace Jovanovich,
Inc. USA, 1973. edited bye Barry Commnoner, p. 131.

The day episode 73 (the”Thanksgiving Episode”) broke up inThe day episode 73 (the”Thanksgiving Episode”) broke up in
New York. The top photograph was taken at 9:37 AM whileNew York. The top photograph was taken at 9:37 AM while
smog still havered over the city. The botton photographsmog still havered over the city. The botton photograph
was taken at 1:06 PM the same day, from the same point.was taken at 1:06 PM the same day, from the same point.
Fuente: Brodine, Virginia. Air Pollution. Harcourt Brace Jovanovich,
Inc. USA, 1973. edited bye Barry Commnoner, p. 19.

NIEBLA DE ORIGEN HUMANO extendida en estratos en un día que debería ser claro. Los
rascacielos se levantan sobre el smog, el cual está mantenido bajo por la inversión de temperatura.
La fina niebla oscurece la visión sólo a cierta distancia, y los residentes pueden no saber que existe.
Fuente: McDennott, Waish “Contaminación del aire y salud pública”. El
hombre y la ecósfera. Madrid: Ed. Blume 1ra. Ed. En español; 1975, p.157

Lluvia ácidaLluvia ácida
Complejos Industriales o Centrales térmicas
descargan grandes cantidades de SO2 y, en menor
grado, NOX que emiten los vehículos
inicialmente estos gases se transforman en
partículas de sulfato o nitrato que son llevadas
por el viento a cientos o miles de kilómetros
para reaccionar con el vapor de agua atmosférico
convirtiéndose en ácido sulfúrico y ácido nítrico
diluidos que retornan al suelo arrastrados por la lluvia..
pH normal de la lluvia 5,6 (lig. ácida)
pH de la lluvia ácida 4,0 y raras veces 3,0

Efectos de la lluvia ácida Destruye los
bosques y el plancton del mar. Deteriora las tierras
de cultivo. Causa la muerte de peces y otros
organismos en ríos y lagos. Produce corrosión de la
piedra, edificios , monumentos.
Países afectados Canadá, Estados unidos,
países Escandinavos, Alemania, Checolosvaquia,
Inglaterra, Grecia, Italia, Francia.
Medidas correctivas Desulfurización de los
combustibles. Inyectar caliza en polvo junto con el
carbón en hornos o quemadores. Fabricar ácido
sulfúrico. Alcalizar lagos y suelos.

Figura 6.6 Mecanismo de producción de la lluvia ácida.
Fuente: Jorge Letayf y Carlos Gonzáles, Seguridad, Higiene y Control Ambiental; pag.
244; 1ra ed., Mc Graw Hill, México, 1994.
COMBUSTIÓN DE
HIDROCARBUROS
ÓXIDO DE AZUFRE
(SO2)
LIBERACIÓN A LA
ATMÓSFERA
EL ÓXIDO DE AZUFRE
SE COMBINA CON EL
ÓXIGENO 2 (SO2) + O2
FORMACIÓN DE
TRIÓXIDO DE
AZUFRE 2(SO3)
EL TRIÓXIDO DE
AZUFRE SE
COMBINA CON EL
AGUA
SO3 + H2 O
FORMACIÓN
DE ÁCIDO
SULFÚRICO
H2 SO4
PRECIPITACIÓN
EN FORMA DE
LLUVIA ÁCIDA

Efecto InvernaderoEfecto Invernadero
Es un fenómeno natural provocado por la
acumulación de ciertos gases en la tropósfera que
evita que la totalidad d la energía térmica emitida
por la superficie terrestre escape al espacio.

¿Cómo se produce?¿Cómo se produce?
La superficie terrestre recibe energía solar en la
forma de radiación ultravioleta. El suelo y el agua
superficial de los mares al calentarse pierden calor
al emitir radiación infrarrojo, pero el vapor de agua,
el dióxido de carbono y otros gases hacen que gran
parte de esta radiación se refleje hacia la tierra,
evitando que escape al espacio, lo que provoca el
calentamiento de la atmósfera.

NOMBRE APORTE (%) FUENTES
Dióxido de Carbono 50 Quema de combustibles fósiles.
Los incendios forestales. La
respiración
Metano, CH4 19 El ganado, los arrozales, los
vertederos y los pantanos.
Clorofluorocarbonos
CFC
17 Refrigerantes. Fab. Espumas de
plástico. Aerosoles. Solventes.
Ozono, O3 8 Los vehículos. Las centrales
térmicas. Las refinerías de
petróleo.
Óxidos de nitrógeno
NOX
4 Microorganismos, fertilizantes en
descomposición, quema de
bosques y combustibles fósiles.
Vapor de agua
H2O
2 Evaporación de los mares, aguas
continentales y superficies
húmedas.

% Destino
25
25
45
5
Energía absorbida por la atmósfera y posteriormente
devuelta como radiación infrarroja.
Energía reflejada (como radiación ultravioleta) por las
diferentes capas de la atmósfera.
Energía que llega a la superficie terrestre y
posteriormente es reemitida en forma de radiación
infrarroja.
Energía que llega a la superficie terrestre y es
reflejada por el propio suelo, como si fuera un
Destino del total de la energía solar que llega a
la Tierra

Fig. 3. Aumento global del CO2 atmosférico
AÑOS

Fig.2. Perfiles verticales de la temperatura atmosférica par diversas
concentraciones de CO2
Fuente: Dirección General del Medio Ambiente: El Aire; folleto; Pag 32; Madrid;
Abril de 1982.

¿Por que la preocupación?¿Por que la preocupación?
• Por el aumento de la concentración atmosférica de
dióxido de carbono y otros gases de efecto
invernadero.
Concentración de CO2 antes de la era industrial: 270
ppm.
Concentración de CO2 actual. 353 ppm (1995).
• En 1992 las emisiones industriales de CO2 en el
mundo sobrepasaron los 22 x 109
TM de las cuales
5 x 109
TM correspondieron a los EE.UU y la
cantidad emitida desde 1850 se estima que es
mayor de 500 x 109
TM.

• Según modelos informáticos, si las emisiones de
estos gases de efecto invernadero continúan al
ritmo actual, a mediados del siglo XXI podría
producirse un incremento de la temperatura de la
Tierra en un nivel de 2 a 4 ºC.
• Las temperaturas medias globales de la Tierra se
han elevado entre 0,3 y 0,6 ºC en los últimos 100
años.
¿Por que la Preocupación?¿Por que la Preocupación?

Lo Que Puede OcurrirLo Que Puede Ocurrir
Si el calentamiento global de la Tierra alcanza los
niveles que las proyecciones informáticas auguran,
podría fundirse parte de los casquetes polares, lo
que elevaría el nivel de los mares acarreando la
inundación de zonas costeras donde se encuentra
una parte muy importante del planeta. Entre otros
lugares, desaparecerían todos los atolones y mucha
islas de Oceanía.

Protocolo de Kyoto: El 11 de diciembre de 1997 se
acordó el Protocolo de Kyoto del Convenio Marco de
las Naciones Unidas sobre Cambio Climático
(UNFCCC).
Este Protocolo ha entrado en vigor el 16 de febrero
de 2005, después de que 55 naciones que suman el
55% de emisiones de gases de efecto invernadero lo
han ratificado. En la actualidad ha sido ratificado por
más de 160 países.
El objetivo de Protocolo de Kyoto es reducir en 5.2%
las emisiones de gases de efecto invernadero,
tomando como referencia los niveles de 1990. Esta
reducción debe cumplirse en el período 2008-2012.

Los gases a reducir son tres de origen humano: dióxido
de carbono. (CO2), metano (CH4) y òxido nitroso (N2O);
y tres de origen industrial: hidrofluorocarbonos
(HFC), perfluorocarbonos (PFC) Y hexafluoruro de
azufre (SF6).
Para cumplir con el Protocolo de Kyoto, además de la
reducción de emisiones en cada país, se establecieron
otros mecanismos como el Comercio de Emisiones (CE),
la Aplicación Conjunta (AC) y el Mecanismo de
Desarrollo Limpio (MDL).

Capa de OzonoCapa de Ozono
Zona de la atmósfera ubicada aproximadamente entre
los 19 y 48 Km por encima de la superficie de la
Tierra.
El ozono se forma por acción de la luz solar sobre el
oxígeno. Esto ocurre desde hace muchos millones de
años.
Si todo el ozono de la estratósfera se pudiera
comprimir en una sola capa a la TPE de la tierra sólo
tendría 3 mm de grosor. Esta concentración es
suficiente para filtrar la radiación solar de longitud de
onda de 200 a 300 nm. Esto hace que la capa de ozono
se convierta en una barrera que nos protege de la
peligrosa radiación UV.

Desde mediados de los años 70, los cientificos han
comprobado que ciertos clorofluorocarbonos (CFC)
destruyen la capa de ozono.
Capa de OzonoCapa de Ozono

Equilibrio de la Capa de OzonoEquilibrio de la Capa de Ozono
Las reacciones fotoquímicas que se originan como
consecuencia de la absorción de la radiación solar
ultravioleta por el ozono, son la base del equilibrio
fotoquímico que permite la existencia y mantenimiento
de la ozonòsfera.
Formación del ozono:
O2 + hv O + O
O2 + O O3

Destrucción del Ozono:
O3 + hv O2 + O
O + O3 2O2
Por tanto, hay un equilibrio en la formación y
destrucción del ozono, de tal modo que la
concentración de O3 es constante.

Acción de los clorofluorocarbonos en laAcción de los clorofluorocarbonos en la
ozonòsferaozonòsfera
Los clorofluorocarbonos son compuestos químicamente
muy estables y son trasportados, sin descomponerse,
hasta altitudes de 25 km., en donde se encuentra la
ozonòsfera.
Allí, bajo la acción de la radiación ultravioleta se libera
gas cloro que destruye el ozono al convertirlo en
oxígeno molecular, ya que el cloro capta un oxígeno,
según las reacciones esquemáticas siguientes:
CFC + hv Cl
Cl + O3 ClO + O2
ClO + O Cl + O2

Usos de los clorofluorocarbonosUsos de los clorofluorocarbonos
• Propelentes en los envases de aerosoles en productos
de perfumería, cosmética, droguería, insecticidas,
etc.
• Refrigerante en los equipos de aire acondicionado de
los vehículos.
• Disolvente en productos de limpieza.
• Agente espumante en la fabricación de espumas
rígidas de poliuretano y aislamiento térmico.
• Agente espumante en la fabricación de espumas
flexibles de plástico, para colchones, cojines y
asientos.
• Refrigerante en cámaras frigoríficas industriales,
refrigeradoras domésticas y acondicionadores de
aire.

Radiación UltravioletaRadiación Ultravioleta
Radiación electromagnética con longitudes de onda que
van aproximadamente desde los 15 nm, el límite de los
rayos x, hasta los 400 nm, donde empieza la luz
violeta. La radiación ultravioleta de origen natural
proviene principalmente del Sol. Artificialmente se
produce mediante lámparas de arco.
La radiación ultravioleta es dañina para los seres vivos,
especialmente cuando su longitud de onda es corta.
Con longitudes de onda inferiores a 300 nm se emplea
para esterilizar ambientes porque mata a las bacterias
y virus.

En los seres humanos, la exposición a radiación
ultravioleta de longitudes de onda inferiores a 310 nm
puede producir quemaduras y cáncer de piel
La capa de ozono de la atmósfera absorbe casi toda la
radiación ultravioleta de baja longitud de onda y gran
parte de la de alta longitud de onda.

Exposición a los rayos ultravioletaExposición a los rayos ultravioleta
• Cáncer de piel.
• Debilitamiento del sistema inmunológico.
• Daños en la vista.
• Destrucción del fitoplancton.
• Limitaciones en la producción de trigo, maíz, arroz
y especies marinas como anchoas, caballa,
cangrejos, etc.

El Protocolo de Montreal: Es un acuerdo internacional
que limita controla y regula la producción, el consumo y
el comercio de las sustancias que agotan la capa de
ozono (SAO). Se concretó el 16 de setiembre de 1987
y entró en vigor el 01 de enero de 1989. El número de
países comprometidos formalmente a cumplirlo son
155. En 1998 eran partes en el Protocolo más de 160
países.
El Protocolo estableció las medidas que debían
adoptarse para limitar la producción y el uso de cinco
CFC (clorofluorocarbonos) y tres halones.
Posteriormente se estableció el control sobre otros
diez CFC, el tetracloruro de carbono y el
metilcloroformo.

Equipos de Control de la ContaminaciónEquipos de Control de la Contaminación
AtmosféricaAtmosférica
Las emisiones particuladas y gaseosas de la industria
no se arrojan directamente a la atmósfera sino que
previamente se las hace pasar por un equipo de control
que las retiene evitando que contaminen el aire.
Estudiaremos los siguientes equipos:
• Cámara de sedimentación.
• Ciclón.
• Filtro de mangas.
• Precipitador electrostático.
• Torre de lavado.
• Torre de absorción.

De M.L. Davis: “Air Resource Management Primer”. American Society of Civil
Engineers. New York, N.Y. 10017
Gravity Settling Chamber

FIG. 5-10. Colector básico de
ciclón. (De Walker: Operating
Principles of Air Pollution Control
Equipment. Bound Brook, N. J.
Research-Cottrell, Inc., 1968)

Figure 46. Typical baghouse
De M. Davis: “Air Resource Management Primer”. American
Society of Civil Engineers. New York, N.Y. 10017

Fig. 8.7 Diagrama de los principios básicos de la precipitación
electrostática.

De M.L. Davis: “Air Resource Management Primer”.
American Society of Civil Engineers. New York, N.Y. 10017
a. Wire-in-tube ESP
b. Wire-in-plate ESP

FIG. 5-11. Elementos básicos de un precipitador electrostático. (De White: “Industrial
Electrostatic Precipitation.” Readings, Mass.: Addison-Wesley)

FIG. 5-12. Esbozo esquemático de
un colector de rociado o depurador.
(De Stern: Air Pollution. 2ª. Ed.
New York: Academic Press, 1968.)

Fuente: Air Resource Management Primer; American Society of Civil
Engineers. New York, USA, 1973.
Absorption systems

IIIIII
EL RECURSO AGUAEL RECURSO AGUA

Usos del aguaUsos del agua
Los principales usos del agua son los siguientes:
• Abastecimiento de agua potable.
• Sostenimiento de la fauna acuática.
• Utilización para riegos agrícolas y explotaciones
ganaderas; este es el sector que consume casi todo
el agua, más del 80 por 100.
• Usos industriales.

• Generación de energía hidroeléctrica.
• Refrigeración de centrales térmicas,
convencionales (de carbón y fuel-oil) y nucleares.
• Navegación, en los ríos que lo permiten.
• Recreo y actividades deportivas.
• Evacuación de residuos domésticos e industriales.

Características físicas del aguaCaracterísticas físicas del agua
El agua pura es un líquido inodoro, incoloro e insípido.
Sus propiedades físicas son:
Peso molecular …………………………………… 18,016
Punto de congelación ………………………… 0 ºC
Punto de ebullición …………………………… 100 ºC
Temperatura crítica ………………………… 374,2 ºC
Presión crítica …………………………………… 218,4 Kg/cm2
Calor específico ………………………………… 1 cal/g/ ºC
Calor de fusión …………………………………… 79,7 cal/g
Calor de vaporización a 100 ºC ………… 539,5 cal/g
Densidad (a 4 ºC) ……………………………… 1g/ml

Fuente: J. Letayf y C. Gonzáles; Seguridad, Higiene y Control
Ambiental; 1ra ed.; Mc Graw – Hill; México; 1994.

Fuentes de agua:Fuentes de agua:
• Aguas subterráneos: Son aquellos que se han
filtrado desde la superficie de la tierra hacia abajo
por los poros del suelo. Las formaciones de suelo y
roca que se han saturado de líquido se conocen como
depósitos de agua subterránea o acuíferos.
• Aguas superficiales: De ríos y lagos. Están
expuestos a la contaminación de todo tipo.
• Agua de mar: El agua de mar se puede transformar
en agua dulce por diversos procesos, sin embargo,
son procesos muy costosos.
• Aguas residuales o reciclados: Son las que han
recibido el tratamiento suficiente para volver a ser
utilizadas directamente en la industria y en la
agricultura.

Parámetros de calidad del aguaParámetros de calidad del agua
La calidad del agua se define según ciertos
parámetros físicos, químicos y biológicos.
Principales parámetros físicos
• Sólidos en suspensión.
• Temperatura.
• pH.
• Densidad.
• Caracteres organolépticos (color, olor, sabor).
• Turbidez.

Principales parámetros químicos
• Nitrógeno.
• Fósforo.
• Metales pesados.
• Azufre.
• Sílice.
• Hidratos de carbono, proteínas y grasas.
• Pesticidas.
• Detergentes.
• Hidrocarburos.

Principales parámetros biológicos
• Microorganismos (bacterias, virus, hongos).
• Vegetación acuática (algas).

De la clasificación de los cursos de agua y de lasDe la clasificación de los cursos de agua y de las
zonas costeras del paíszonas costeras del país
* Artículo 81º.- Para los efectos de la aplicación del
presente Reglamento, la calidad de los cuerpos de agua
en general ya sea terrestre o marítima del país se
clasificarán respecto a sus usos de la siguiente
manera:
I. Aguas de abastecimiento doméstico con simple
desinfección.

II. Aguas de abastecimiento doméstico con
tratamiento equivalente a procesos combinados
de mezcla y coagulación, sedimentación,
filtración, y cloración, aprobados por el
Ministerio de Salud.
III. Aguas para riego de vegetales de consumo crudo
y bebida de animales.
IV. Aguas de zonas recreativas de contacto primario
(baños y similares).

V. Aguas de zonas de pesca de mariscos bivalvos.
VI. Aguas de zonas de Preservación de Fauna
Acuática y Pesca Recreativa o Comercial.
* Artículo 82º.- Para los efectos de Protección de
las aguas, correspondientes a los diferentes
usos, regirán los siguientes valores límites:
pH para todos los usos, entre 6 y 9.

I.- Limites Bacteriológicos **I.- Limites Bacteriológicos **
(Valores En N.M.P./100 Mil)(Valores En N.M.P./100 Mil)
UsosUsos
** Entendidos como valor máximo en 80% de 5 ó más
muestras mensuales.
* Nuevo texto dado por D.S. Nº 007-83-SA (11-03-83)
I II III IV V VI
Coliformes
Totales
8.8 20,000 5,000 5,000 1,000 20,000
Coliformes
Fecales
0 4,000 1,000 1,000 200 4,000

II.- Limites de demanda bioquímica de oxígenoII.- Limites de demanda bioquímica de oxígeno
(DBO)(DBO)
5 Días, 20 ºC y oxígeno disuelto (O.D)5 Días, 20 ºC y oxígeno disuelto (O.D)
Valores en mg/lValores en mg/l
usosusos
I II III IV V VI
D.B.O. 5 5 15 10 10 10
O.D. 3 3 3 3 5 4

Contaminación del aguaContaminación del agua
Es la alteración de su calidad natural por la acción
humana que la convierte total o parcialmente en
inadecuada para la aplicación o uso a la que estaba
destinada.
Fuentes de contaminación del agua:
a. Aguas negras o servidas: Son de origen doméstico.
Contienen materia fecal, papeles, residuos
orgánicos, productos de limpieza, jabones,
detergentes, microorganismos patógeno, etc.

b. Aguas de origen agrícola: Contienen plaguicidas,
nitratos, abonos y residuos de sustancias químicas.
c. Efluentes industriales: Provienen de la industria.
Contienen numerosas sustancias químicas, algunas
de ellas muy tóxicas.

Principales contaminantes del aguaPrincipales contaminantes del agua
1. Los materiales sólidos arrojados al agua y que no
pueden ser disueltos, como es el caso de los envases
de plástico o metal.
2. Los compuestos químicos orgánicos, como papeles,
excrementos, detergentes y residuos vegetales.
Estos compuestos se clasifican en degradables y no
degradables. Degradables son los que pueden ser
consumidos por los microorganismos, los cuales, a su
vez, pueden ser aerobios y anaerobios.
La acción de estos microorganismos en aguas
residuales con carga orgánica produce una
disminución del contenido de oxígeno disuelto, que
se conoce como demanda bioquímica de oxígeno.

3. Hay otras sustancias orgánicas que también
consumen oxígeno disuelto, es decir, se oxidan,
pero por un proceso químico en lugar de un proceso
biológico como el anterior. Esto es lo que se conoce
como demanda química de oxígeno.
4. Los detergentes y fertilizantes al ser arrojados al
agua aumentan su contenido en nitrógeno y fósforo,
generando el problema conocido como eutroficaciòn.
5. Las sustancias inorgánicas que provocan que el agua
se vuelva salina y dura (por el aumento de carbonato
de calcio).

6. Los metales pesados como mercurio, plomo, cobalto,
hierro, etc., arrojados generalmente por la
industria.
7. Los derrames de hidrocarburos.
8. Los contaminantes biológicos, especialmente los
llamados coliformes fecales, que son
microorganismos que habitan en el intestino del
hombre, y que pueden provocar epidemias cuando se
mezclan aguas residuales con fuentes de agua
potable.

9. El aumento de radiactividad provocado por las
minas de uranio, o por centrales nucleoeléctricas
que arrojan sus desechos al agua.
10. EL incremento de la temperatura del agua por los
desechos de los procesos industriales.
11. Las sustancias que modifican el pH del agua,
volviéndola más ácida o más alcalina de lo que
soportan los seres vivos que habitan en ella.

Indicadores del grado de contaminación de las aguas:
Usualmente se utiliza los siguientes indicadores o
parámetros:
• DBO
• OD
• pH
• Temperatura
• Amonio
• Materia oxidable
• Salinidad
• Coliformos
• Características organolépticas

Eutroficación: Es un proceso de crecimiento excesivo
de algas y bacterias en los cuerpos de agua
superficiales como consecuencia de la entrada de
nutrientes (fosfatos y nitratos), lo que provoca el
agotamiento del oxígeno disuelto y la muerte de los
organismos aerobios. Este fenómeno se presenta en
cuerpos de agua cerrados (lagos, embalses, etc) y es de
consecuencias ambientales negativas puesto que
generalmente significa la pérdida de una masa de agua.
Oxígeno disuelto (OD): Se genera por el contacto de
las aguas con la atmósfera y del proceso de
fotosíntesis que realizan las plantas acuáticas y se
expresa en mg de oxígeno disuelto por litro de agua.
Las corrientes rápidas, soleadas y bien aireadas pueden
alcanzar valores próximos a 14 mg/litro de oxígeno
disuelto.

El oxígeno disuelto es consumido por la vida acuática,
por la degradación de los compuestos orgánicos y por
la oxidación de los compuestos minerales.
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO): La carga
orgánica de un cuerpo de agua produce una disminución
del contenido de oxígeno disuelto, que es consumido
por los microorganismos presentes, por lo que la
contaminación orgánica se determina a través de este
parámetro, es decir, por la demanda bioquímica de
oxígeno (DBO) que mide el consumo de oxígeno de una
muestra de agua mantenida en la oscuridad, a
temperatura constante de 20 ºC y durante un periodo
de 5 días. Se expresa en mg de oxígeno disuelto por
litro de agua.

Clasificación de las aguas en función de los problemas de
contaminación que presentan.
CONTINENTALES
ALTA
MAR
SUPERFICIALESSUBTERRANEAS ZONA
COSTERA
MARITIMAS
AGUAS
RIO EMBALSES

Fuentes de contaminación del medio marinoFuentes de contaminación del medio marino
• La contaminación de origen terrestre,
especialmente de tipo hidrológico, pero puede
influir también la atmos.férica o el depósito en el
litoral de residuos sólidos.
• La contaminación que proviene de accidentes de
buques o aeronaves.
• La contaminación provocada por el normal
desarrollo de la navegación.
• Los vertidos específicos debidamente autorizados.
• La contaminación originada por la exploración y
explotación de los fondos marinos.

Productos y elementos que contaminan el marProductos y elementos que contaminan el mar
• Materia orgánica de los vertidos urbanos.
• Metales pesados.
• Biocidas.
• Desechos y productos industriales.
• Petróleo y derivados.
• Sustancias radiactivas.
• Relaves mineros.
• Calor.

IVIV
Residuo Sólidos y PeligrososResiduo Sólidos y Peligrosos

Residuos SólidosResiduos Sólidos
Cualquier material resultante de un proceso de
fabricación, utilización, consumo o limpieza y que para
su poseedor o productor no representa una utilidad ni
tiene valor económico. Hay diversas formas de
clasificar los residuos sólidos. Entre las principales
tenemos:
a. Por su composición
• Residuos orgánicos o biodegradables
• Residuos inorgánicos o no biodegrables

b. Por su origen
• Residuos domésticos
• Residuos industriales
• Residuos mineros
• Residuos agrarios
• Residuos ganaderos
• Residuos forestales
• Residuos hospitalarios
c. Por los riesgos relacionados con el tipo de manejo
• Residuos peligrosos
• Residuos inertes
• Residuos no peligrosos

El suelo se contamina por depositar dos tipos de
residuos: los residuos sólidos domésticos y los
residuos tóxicos o peligrosos.
Los residuos sólidos domésticos o municipales,
llamados también basuras están constituidos
básicamente por papeles, cáscaras de frutas, restos
de alimentos, bolsas de plásticos y de papel, telas
naturales, cartones, botellas de plásticos, etc.
El volumen y composición de las basuras es un
indicador del nivel de vida de una comunidad.

Problemas ambientales ocasionados por losProblemas ambientales ocasionados por los
residuos sólidos domésticosresiduos sólidos domésticos
• Riesgos sanitarios, es decir, aquellos que pueden
afectar la salud de la población, en caso de no ser
recogidos y eliminados adecuadamente.
• Riesgo potencial de contaminación de las aguas
subterráneas y, en muchos casos, también de las
superficiales.
• Producción de incendios, unas veces por
autocombustión de las basuras y otras porque se las
hace arder para eliminarlas, generando una fuerte
contaminación atmosférica.

• La acumulación incontrolada de basura produce malos
olores y riesgos para la salud por la presencia de
roedores e insectos que son portadores de
enfermedades.
• Produce molestias por la presencia de polvos, papeles
y plásticos que se extienden por los alrededores
debido al viento, ocasionando una fuerte alteraciòn
del paisaje.
• Si el recojo no funciona bien, la basura se acumula en
la calles, con el deprimente aspecto de basuras
esparcidas por pistas y aceras, malos olores y los
consiguientes riesgos sanitarios.

• Utilización de la basura como alimento de cerdos.
• Induce la actividad de personas, incluyendo mujeres
y niños, que trabajan dentro de los basurales
dedicados a la selección primaria de objetos con un
valor marginal, expuestos a todos los riesgos de
salud ya mencionados.

Sistemas de tratamiento y eliminación deSistemas de tratamiento y eliminación de
residuos sólidos domésticosresiduos sólidos domésticos
• Vertido controlado (relleno sanitario)
• Incineración (quemado de las basuras en
instalaciones especiales. Puede realizarse con o sin
recuperación de energía).
• Producción de combustibles sólidos a partir de la
materia orgánica. (Seleccionar los materiales
combustibles de las basuras domésticas, secarlos y
moldearlos en forma de briquetas por medios
mecánicos).

• Producción de compost (aprovechar la materia
orgánica de los residuos, mediante un proceso de
fermentación, para fabricar el compost, que es un
producto orgánico que aporta al suelo materia
orgánica. Es un regenerador orgánico de la
tierra).
• Reciclado o recuperación de materiales (aprovechar
lo que hay de recuperable en las basuras).
• Recuperación de chatarra (utilizar la chatarra
como materia prima para la fabricación de acero en
horno eléctrico).

• Transformación por procesos químicos
(degradación de los residuos mediante procesos
como piròlisis. Oxidación o hidrogenación.
• Transformación por procesos bioquímicos
(digestión anaerobia. Fotodegradación.

Residuos PeligrososResiduos Peligrosos
La cantidad de residuos peligrosos producidos en el
mundo es difícil determinarla con exactitud. Según la
EPA, se estima que 240 millones de toneladas métricas
de desechos peligrosos son generados por la industria
de EE.UU. cada año, pero la American Chemical
Society dice que la cantidad es dos a diez veces
mayor.
Se conoce que entre los productos fabricados por el
hombre y las sustancias naturales hay más de 4
millones de sustancias químicas diferentes, de las
cuales se utiliza unas 70,000 en aplicaciones agrícolas,
silvícolas, industriales, domésticas, medicinales,
cosméticos y otras, y gran parte de estas sustancias
quedan como desechos peligrosos.

Estamos pues frente a uno de los más graves
problemas ambientales que en algún momento puede
eclosionar con graves repercusiones para el hombre y
nuestro planeta. Lo más preocupante es que no existe
hasta ahora una solución óptima a esta situación.
Residuos peligrosos: Son aquellos que representan un
riesgo para la salud de las personas y el medio
ambiente debido a presentar alguna de las siguientes
características: corrosivas, reactivas, explosivas,
tóxicas, inflamables o biológicas.

Algunas sustancias peligrosas:Algunas sustancias peligrosas:
• El arsénico; compuestos de arsénico.
• El mercurio; compuesto de mercurio.
• El cadmio; compuesto de cadmio.
• El thalio; compuestos de thalio.
• El berilio; compuestos de berilio.
• Compuestos de cromo exavalente.
• El plomo; compuesto de plomo.
• El antimonio; compuesto de antimonio
• Los fenoles; compuesto fenolados.
• Los cianuros orgánicos e inorgánicos.
• Los isocianatos.

• Los disolventes clorados.
• Los disolventes orgánicos
• Los biocidas y las sustancias fitofarmacèuticas.
• Los productos a base de alquitrán procedentes de
operaciones de refino y los residuos alquitranados
procedentes de operaciones de destilación
• Los compuestos farmacéuticos.
• Los peròxidos, clorates, percloratos y nitruros.
• Los éteres.

• Las sustancias químicas de laboratorio no
identificables y/o nuevos, cuyos efectos sobre el
medio ambiente no sean conocidos.
• El amianto (polvos y fibras).
• El selenio; compuestos de selenio.
• El telurio; compuestos de telurio.
• Los compuestos policíclicos aromáticos (con
efectos cancerígenos).
• Los compuestos de cobre soluble.
• Las sustancias acidas y/o básicas utilizadas en los
tratamientos de superficie de los metales.

• Intoxicaciones
• Afección de diversos òrganos (respiratorio,
s.n.c,higado, etc.)
• Esterilidad
• Carcinogenèticos
• Mutagènicos
• Teratogènicos
Efectos en la salud:

Gestión de los residuos peligrosos:
a. Generar menos residuos
b. Reciclar los residuos
c. Someter los residuos a tratamientos:
- Físicos: filtrado, centrifugado,
decantado, etc.
- Químicos: neutralizaciones, reacciones
de distinto tipo.
- Biológicos: fermentaciones,
digestiones por microorganismos.

De esta forma se consigue transformar el
producto tóxico en otros que los son menos y se
pueden llevar a vertederos o usar como materia
prima para otros procesos.
d. Incineración: Quemar los residuos en incineradores
especiales suele ser el mejor método cuando se
hace con garantía de deshacerse de los residuos
tóxicos. Lo negativo es que los emisiones de gases
y las cenizas son tóxicas. No pueden arrojarse a la
atmósfera o ser vertidos en cualquier sitio.

e. Vertido en el suelo: Al final de cualquier proceso
siempre hay material que debe depositarse en los
vertederos para dejarlos allí acumulados. Los
vertederos de seguridad deben garantizar que no
contaminen las aguas subterráneas o superficiales,
que no haya emisiones de gases o salida de
productos tóxicos, que las aguas de lluvias no
entren en el vertedero, que no haya infiltración.
Todo esto es muy difícil de lograr.
f. Vertido subterráneo.
g. Inyección o profundidad (bombeables pozos, fallas
geológicas).
h. Depósitos permanentes (contenedores en minas)

Convenio de Basilea: Es un tratado ambiental global
que regula estrictamente el movimiento
transfronterizo de desechos peligrosos y estipula
obligaciones a las partes para asegurar el manejo
ambiental racional de los mismos particularmente su
disposición. Fue adaptado el 22 de marzo de 1989 y
entró en vigor el 5 de mayo de 1992. Los principios
básicos del Convenio Son:
• El transito transfronterizo de residuos peligrosos
debe ser reducido al mínimo.
• Los desechos peligrosos debe ser tratados y
dispuestos lo más cerca de su fuente de generación.
• Los desechos peligrosos deben ser reducidos y
minimizados en su fuente.

VV
LA EVALUACIÒN DE IMPACTOLA EVALUACIÒN DE IMPACTO
AMBIENTALAMBIENTAL

Evaluación de Impacto Ambiental (EIA)Evaluación de Impacto Ambiental (EIA)
Es un estudio de las consecuencias que la ejecución de
un proyecto o una acción determinada podrían tener
en el medio ambiente.
Por lo tanto, una EIA puede incluir estudios
meteorológicos, de la flora y fauna, de la erosión del
suelo, de la salud humana, de la migración urbana o del
empleo, es decir, de todos los impactos físicos,
biológicos, sociales, económicos y otros. Naturalmente,
el número de estudios variará en los diferentes casos.

Etapas de la evaluación de impacto ambientalEtapas de la evaluación de impacto ambiental
• Descripción del proyecto de desarrollo o de la
acción propuesta.
• Identificaciòn de posibles impactos ambientales.
• Descripción del entorno ambiental (estudio de
base).
• Evaluación y predicción de impactos ambientales.
• Medidas de mitigaciòn ambiental.
• Comparación de alternativas.
• Selección de la acción propuesta.
• Preparación de la declaración de impacto ambiental
(DIA).
• Comprobación ulterior.

A. Descripción del proyecto de desarrollo o de la
acción propuesta.
Es necesario describir en detalle el proyecto a fin
de identificar las posibles modificaciones que puede
tener sobre el medio ambiente. Deberá
identificarse los insumos, tanto materiales como
energéticos, así como los flujos de energía y
materia.
B. Identificación de posibles impactos ambientales
Este proceso suele comprender dos partes, primero
se p repara una lista de todos los impactos, desde
los más graves hasta los más triviales, luego se
estudia la lista detenidamente y se elige para su
estudio un numero razonable de impactos
importantes, los demás se dejan de lado.

C. Descripción del entorno ambiental (estudio de base)
Es un documento en el que se deja constancia de lo
que había en la zona antes de que se emprenda una
acción. Es un punto de referencia para el futuro.
Deberá hacerse sobre el terreno, consultando la
documentación existente y a las personas que
conocen la materia.

D. Evaluación y predicción de impactos ambientales
La cuantificación de los impactos es el aspecto
técnico mas difícil de una EIA.
La evaluación y predicción de los impactos
ambientales asociados a un proyecto o acción
pueden llevarse a cabo examinando los impactos
parciales que se generan sobre los diversos
componentes del ecosistema afectado, por ejemplo,
los impactos ambientales sobre el aire, agua,
ambiente biológico y ambiente socio-económico

E. Medidas de mitigaciòn ambiental
Aunque raramente es posible eliminar
completamente los impactos ambientales adversos,
con frecuencia cabe reducir su intensidad, esto se
logra mediante las llamadas “medidas de
mitigaciòn”. Las medidas de esta clase pueden ser
obras de ingeniería (colectores de polvo, albercas
para lodos de alcantarilla, amortiguadores del
ruido, etc.) o prácticas de gestión (rotación de
cultivos, etc.)

F. Comparación de alternativas
Es en este momento cuando se reúne toda la
información técnica obtenida en las etapas
precedentes. También es en este punto cuando las
pérdidas y los beneficios ambientales se combinarán
con los costos y beneficios económicos para tener
una visión completa de cada alternativa del proyecto.
El resultado de ello deberá ser una serie de
recomendaciones que servirán al responsable de las
decisiones para elegir una línea de acción.

- Un resumen de los impactos ambientales positivos y
negativos; y
- Un resumen de los costos y beneficios económicos.
Para poder comparar las alternativas se necesita dos
elementos de información sobre cada una de ellas, a saber:
G. Selección de la acción propuesta
La selección de la estrategia más adecuada para la
ejecución de un proyecto/acción se lleva a cabo
posteriormente a la consideración de los posibles
impactos ambientales que presentan las diversas
alternativas.

El objetivo de esta etapa es el de proporcionar una
información global y sistematizada de las implicaciones
ambientales de cada alternativa bajo consideración,
incluyendo la alternativa de no ejecutar el proyecto.
Por supuesto, las consideraciones ambientales no
constituyen el único criterio en la selección de un
proyecto. Las consideraciones técnicas, económicas y
políticas deben ser también tomadas en cuenta

I. Comprobación ulterior
Tomada la decisión sobre la acción propuesta se pasa a
la realización del proyecto. Pero todavía no ha
terminado la EIA. Falta una etapa que es la
comprobación final
H. Preparación de la declaración de impacto ambiental
La última etapa en la evaluación de impacto ambiental
consiste en la preparación de un documento que
refleje todos los elementos del proceso de la
evaluación, así como de sus resultados.

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