Este documento describe la composición y estructura de la atmósfera terrestre, incluidos los principales gases y contaminantes atmosféricos. La atmósfera está compuesta principalmente por nitrógeno, oxígeno y vapor de agua, y se divide en varias capas definidas por cambios en la temperatura. La contaminación del aire incluye partículas, ozono, dióxido de azufre y compuestos orgánicos volátiles que pueden tener efectos adversos en la salud humana y el medio ambiente. Existen varios mé

1. CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA

2. LA ATMÓSFERA: es una capa
delgada de gases mezclados que
cubren la superficie de la tierra.
Su masa total es de
aproximadamente 5.14x1015
toneladas métricas, y tiene
aproximadamente 10,000 km de
espesor.
Mas del 99% de su masa total se
encuentra dentro de
aproximadamente los primeros 50
km de altitud

3. COMPOSICIÓNCOMPOSICIÓN
Gas Composición
química
Porcentaje
(por volumen de
aire seco)
Nitrogeno N2 78.08
Oxigeno O2 20.95
Argón Ar 0.93
Neón Ne 0.0018
Helio He 0.0005
Hidrogeno H2 0.00005
Xenón Xe 0.000009
Ha venido cambiando de
manera gradual a lo largo
del tiempo debido a
proceso naturales y a
procesos antropogénicos.
Tabla 1. Gases permanentes cerca
de la superficie de la tierra (~80
Km)

4. Sustancia
Composición
química
Porcentaje
(por volumen
de aire seco)
ppm
(partes por
millón)
Vapor de agua H2O 0 - 4 -------
CO2 CO2 0.035 350
Metano CH4 0.00017 1.7
Oxido nitroso N2O 0.00003 0.3
Ozono O3 0.000004 0.04
Materia
particulada
------- 0.000001 0.01
Flouroclorocarbo
nos (CFCs)
------- 0.00000001 0.0001
COMPOSICIÓNCOMPOSICIÓN
Tabla 2. Sustancias variables cerca de la
superficie de la tierra
Es una mezcla
compleja de gases y de
partículas sólidas y
líquidas en suspensión
atraídas por la
gravedad. En ella se
producen todos los
fenómenos climáticos
y meteorológicos que
afectan al planeta,
regula la entrada y
salida de energía a la
tierra y es el principal
medio de transferencia
de calor.

5. AEROSOLES: También se les conoce como materia particulada incluye
cualquier partícula sólida o líquida (a excepción del agua) suspendida en el aire
tales como metales, polvos, humos y gotitas pequeñas de ácido sulfúrico. Su efecto
inmediato más notorio es visibilidad reducida.
Día limpio Día moderadamente contaminado

6. GASES EFECTO
INVERNADERO:
Se refiere a aquellos gases en la
atmósfera (la mayoría de los cuales
ocurren de manera natural) que
absorven la radiación de onda larga
emitida por la superficie de la tierra
y que es re-emitida de regreso hacia
la superficie, conociéndosele como
el efecto invernadero.
www.eecs.umich.edu/mathscience/funexperiments/agesubject/lessons/images/diagrampage.html

7. GASES IMPLICADOS:
La frecuencia con que se menciona el CO2
en relación con el efecto invernadero, hace
que muchos ignoren que el principal gas
de invernadero en la atmósfera terrestre es
el agua (en estado de vapor).
Los gases de invernaderos, ordenados por
un efecto decreciente, son:
Vapor de agua (H2O)
Dióxido de carbono (CO2)
Metano (CH4)
Óxidos de nitrógeno (NOx)
Ozono (O3), y

8. IMPORTANCIA
DE LA ATMÓSFERA
•Capa protectora
•Fuente de dióxido de
carbono y oxígeno
•Fuente de nitrógeno
•Transporta agua
•Filtra, absorbe y re-
absorve la radiación
electromagnética del sol

9. ESTRATOS DE LA ATMOSFERA:ESTRATOS DE LA ATMOSFERA:
La atmosfera se estratifica de acuerdo con la relación
temperatura-densidad, como resultado de las interacciones
entre los procesos físicos y fotoquímicos en el aire

10. TROPOSFERATROPOSFERA
•Capa mas baja (10-16
km).
•La composición de los
gases permanentes
generalmente
homogenea.
•Temperatura decrece
con altitud (-56 °C)
•Existe una mezcla
constante de las masas
de aire

11. ESTRATOSFERA:ESTRATOSFERA:
•Se extiende hasta unos 50
km a partir de la tropopausa.
•La temperatura aumenta
con la altura debido a los
proceso de absorción de
radiación UV por la rica
capa de ozono (20-50 km)
•La temperatura llega a un
valor máximo (-2 °C)
comparable a la temperatura
terestre.

12. MESOSFERA:MESOSFERA:
•A partir de la estratopausa,
la temperatura desciende (-
90°C, 80 km) debido a la
usencia de especies
absorbentes de radiación
•La velocidad del viento
alcanza valores de hasta
150 m/s
•Regiones mas altas
predominan iones y
moléculas

13. TERMOSFERA:TERMOSFERA:
•Se extiende hasta los límites
exteriores lejanos (500 km).
•La temperatura se incrementa
(1,200 °C)
•Ocurre la disociación e
ionización de las moléculas
constituyentes del aire
•Predomina la difusión frente
la mezcla
•El O2 se encuentra en forma
atómica (200 km) y es el
principal constituyente

14. CONTAMINACIÓN DEL AIRE
El término se puede referir
a la presencia de sustancia
en el aire, a
concentraciones, duraciones
y frecuencias tales que
pueden afectar de manera
adversa a la salud y el
bienestar tanto de la especie
humana o del ambiente.

15. FECHA LUGAR Exceso de
muertes
Diciembre 1873 Londres, UK 270-700
Febrero 1880 Londres, UK 1000
Diciembre 1892 Londres, UK 1000
Diciembre 1930 Meuse Valle, Bélgica 63
Octubre 1948 Donora, USA 20
Diciembre 1952 Londres, UK 4000
Noviembre 1953 New York, USA 250
Enero 1956 Londres, UK 480
Diciembre 1957 Londres, UK 300-800
Noviembre-Diciembre
1962
New York, USA 46
Diciembre 1962 Londres, UK 340-700
Diciembre 1962 Osaka, Japón 60
Enero-Febrero 1963 New York, USA 200-405
Noviembre 1966 New York, USA 168
Tabla 3. Algunos episodios de contaminación del aire asociados con muertes. (Elson, 1992)
Con la
industrialización
los impactos
locales de la
contaminación
del aire sobre la
salud humana y
del ambiente
empiezan a
documentarse de
manera
sistemática.

16. PRINCIPALES
CONTAMINANTES
FUENTES
Dióxido de azufre y partículas Quema combustibles, fundidoras
Predominantemente
en exteriores
Ozono Reacciones fotoquímicas
Polens Árboles, semillas, plantas, pastos
Plomo y manganeso Automóviles
Plomo y cadmio Emisiones industriales
COV´s, hidrocarburos aromáticos
policíclicos
Solventes petroquímicos, vapores de
combustibles almacenados
Óxidos de nitrógeno y monóxido de
carbono
Quema de combustibles
Ambas, interiores y
exteriores
Dióxido de carbono Quema de combustibles, actividad metabólica
Partículas Humo de tabaco, resuspensión, condensación
de vapores y productos de combustión
Vapor de agua Actividad biológica, combustión, evaporación
Compuestos orgánicos volátiles Volatilización, combustión, pintura, acción
metabólica, pesticidas, insecticidas,
fungicidas
Esporas Hongos, moho

17. PRINCIPALES CONTAMINANTES FUENTES
Radón Suelo, materiales de construcción,
agua
Predominantemente
en interiores
Formaldehido Aislantes, equipamiento de edificios,
humo de tabaco
Asbestos Retardadores de fuego, aislantes
Amonio Productos de limpieza, actividad
metabólica
Compuestos aromáticos
policíclicos, arsénico,
nicotina, acroleina
Humo de tabaco
COV´s Adhesivos, solventes, cocinar,
cosméticos
Mercurio Fungicidas, pinturas, derrames
Aerosoles Productos de consumo, polvo de casa
Alergenos Polvo de casa, descamación piel de
animales o pelusas
Microorganismos Infecciones

18. CONTAMINANTES CRITERIO:
CONTAMINANTE FUENTE EFECTOS
Natural Antropogénica
NOx Acción
bacteriana
Vehículos de
motor, plantas
eléctricas,
disposición de
residuos
Problemas respiratorios,
disminuye resistencia del
cuerpo a las infecciones,
precursores de smog
fotoquímico
SO2 Erupciones
volcánicas
Refinerías, plantas
eléctricas,
papeleras y
fundidoras
Lluvia ácida: enfermedades
respiratorias, daño a la
vegetación, destruye
estructuras
CO Incendios
forestales
Vehículos
automotores y
combustión de
energéticos
Interfiere con la habilidad de
la sangre para la absorción
del oxígeno. Como
consecuencia produce
estupor, disminución en los
reflejos, causa mareos. Afecta
el crecimiento y desarrollo
mental del feto. Letal a altas
concentraciones y de alto
riesgo para personas con
problemas cardiacos.

19. CONTAMINANTE FUENTE EFECTOS
Natural Antropogénica
Aerosoles (PM10,
PM2.5, polvo, humo,
metales)
Erosión
eólica
Estaciones eléctricas de
carbón y/o aceite, boilers
industriales, incineradores
de basura, calefactores
domésticos, procesos
industriales, motores diesel,
construcción, minería,
manufactura del cemento,
bancos de materiales.
Sedimentan en los pulmones
causando una gran variedad de
síntomas respiratorios. Exposición
prolongada aumenta el riesgo de
muerte por enfermedades del
corazón y pulmones
O3 Nominal Contaminante secundario a
partir de COVs
Irritación de las mucosas del
sistema respiratorio, causante de
tos, afecta la función pulmonar,
reduce la resistencia a gripes y
neumonía. Puede agravar los
problemas cardiacos crónicos,
asma, bronquitis y enfisema.
Compuestos
orgánicos volátiles
(VOCs)
Biogénico Vehículos de motor,
refrigerantes, solventes
limpiadores, procesos
industriales
Precursores de smog fotoquímico,
reduce visibilidad, producen
congestión pulmonar y tos, son
carcinogénicos y promueven el
desarrollo de leucemia
CONTAMINANTES CRITERIO:

20. INVERSIÓN TÉRMICAINVERSIÓN TÉRMICA
Normalmente, el aire de las
capas bajas es más caliente
que el de las superiores, lo
cual le lleva a ascender hasta
enfriarse. Ello permite una
continua circulación
atmosférica en sentido
vertical que renueva el aire de
las diferentes capas.
La inversión térmica es un
fenómeno meteorológico que
se da en las capas bajas de la
atmósfera terrestre. Consiste
en el aumento de la
temperatura con respecto a la
altitud en una capa de la
atmósfera

21. METODOS DE MEDICIÓN DE LA CALIDAD DEL AIREMETODOS DE MEDICIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE
Existen muchas formas de
medir la contaminación del
aire los cuales abarcan
métodos químicos simples
ó métodos de algunas
técnicas electrónicas más
sofisticadas.
De manera general
podemos distinguir cuatro
métodos principales para
medir la contaminación del
aire.

22. MUESTREO PASIVO:MUESTREO PASIVO:
Se denomina muestro pasivo
porque los equipos de muestreo no
tienen sistema de bombeo alguno.
En lugar de ello el flujo de aire se
controla por un proceso físico, tal
como la difusión.
Los tubos tienen una longitud de 71
mm con un diámetro interno de 11
mm y en uno de sus extremos
contienen una fina malla de acero
recubierta con trietanolamida, la
cual convierte el dióxido de
nitrógeno a nitrito, quedando
atrapado para su posterior análisis
en el laboratorio

23. MUESTREO ACTIVOMUESTREO ACTIVO
En estos métodos se bombea un volumen conocido de aire a través
de un colector (un filtro a una solución química) por un periodo de
tiempo conocido, El colector se remueve del sistema de bombeo y es
mas tarde analizado en el laboratorio. De manera general, el
muestreo activo utiliza métodos físicos o químicos para colectar el
aire contaminado.
Equipo básico para el muestreo de partículas: 1.- Sostenedor del filtro, 2.
Medidor del flujo, 3. Bomba, 4.- Batería

24. MÉTODOS AUTOMÁTICOS:MÉTODOS AUTOMÁTICOS:
Estos métodos son los mejores en términos
de la alta resolución de sus mediciones,
permitiéndonos la realización de un
monitoreo continuo para concentraciones
horarias hasta menores.
El espectro de contaminantes que se
pueden determinar van desde los
contaminantes criterio (PM10-PM2.5, CO,
SO2, NO2, O3) hasta tóxicos en el aire como
el plomo y los compuestos orgánico
volátiles.
Las muestras colectadas se analizan
utilizando una variedad de métodos los
cuales incluyen la espectroscopia y
cromatografía de gases.

25. MÉTODOS ÓPTICOS DE PERCEPCIÓN REMOTA:MÉTODOS ÓPTICOS DE PERCEPCIÓN REMOTA:
Estos métodos se basan
en técnicas
espectroscópicas. Con
ellos es posible hacer
mediciones en tiempo
real de la
concentración de un
buen número de
contaminantes entre los
que se incluyen NO2 y
SO2.

26. APLICACIONES CLAVE:APLICACIONES CLAVE:
•Análisis de la tendencia de la calidad del
aire ambiente
•Validación de modelos de dispersión
Evaluación de las acciones implementadas
para reducir las emisiones
•Evaluación de los riesgos a la salud
•Evaluaciones de impacto ambiental
•Identificación de fuentes de contaminación
del aire y suelo
•Impacto de las emisiones provenientes de
procesos y zonas industrials.
•Mantenimiento de los objetivos de calidad
del aire

27. VENTAJASVENTAJAS
•Sin contacto directo
•Sin contaminación
•Alto nivel de seguridad
•Tiempo Real
•Cuantificación
(relativa/absoluta

28. MÉTODOS Y EQUIPOS DE CONTROL
CONTAMINACIÓN DEL AIRE
MÉTODOS Y EQUIPOS DE CONTROL
CONTAMINACIÓN DEL AIRE
La forma mas efectiva de atacar el problema de la
contaminación del aire es prevenir la formación de los
contaminantes o minimizar su emisión en las fuentes
mismas.
En el caso de los contaminantes industriales este se puede
lograr por medio de la investigación de varias técnicas en
alguna de las fases tempranas del diseño del proceso y
desarrollo, lo que nos ayuda a seleccionar los métodos
que no contribuyan a la contaminación del aire o que
tienen un efecto mínimo.

29. El control de los contaminantes en la fuente se puede lograr de
varias formas:
•Cambios en las materias primas,
•Cambios operacionales,
•Modificación o emplazamiento de equipos de producción, y/o
por medio de una
•Operación mas efectiva de los equipos existentes.
MÉTODOS DE CORRECCIÓN EN LA FUENTEMÉTODOS DE CORRECCIÓN EN LA FUENTE

30. LIMPIEZA DE EMISIONES GASEOSASLIMPIEZA DE EMISIONES GASEOSAS
Cuando los métodos de corrección en la fuente no
pueden ser aplicados entonces el control de los
contaminantes se hace en los gases efluentes usando
técnicas de limpieza de gases.
Estas incluyen muchas de las técnicas de ingenieria
que en el presente forman la parte principal de la
tecnología del control de la contaminación del aire.

31. CONTROL DE GASES Y OLORESCONTROL DE GASES Y OLORES
ABSORCIÓN: Basados en el principio de
la absorción, transfieren el contaminante de
la fase gaseosa a liquida. Esto es un
proceso de transferencia de masa en el cual
el gas se disuelve en el líquido. El
contaminante gaseoso se mueve de puntos
de alta concentración a puntos de baja, y la
remoción del gas contaminante se lleva a
cabo en tres fases:
•Difusión del gas hacia la superficie del
líquido
•Disolución: transferencia de la interfase
gas-líquido
•Difusión del gas disuelto de la interfase
hacia el liquido.
Los equipos utilizados son cámaras y torres
o columnas de rocio.