UNIDAD 10: CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

Lo más importante: • • • • • • •

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Introducción: El aire como recurso natural. ¿Qué se entiende por contaminación atmosférica? Fuentes de contaminación: naturales y antropogénicas Tipos de contaminantes: sustancias químicas (contaminantes primarios y secundarios) y formas de energía. Dispersión de los contaminantes (conceptos de emisión, tiempo de residencia, inmisión,...). Factores que influyen en la dinámica de dispersión de contaminantes en la atmósfera. Efectos de la contaminación del aire: sobre los seres vivos, la salud y bienestar humanos, recursos naturales, materiales,…  Efectos locales: nieblas contaminantes o smogs  Efectos regionales o lluvia ácida.  Efectos globales: cambio climático, agujero en la capa de ozono. La calidad del aire: sistemas de vigilancia, medidas preventivas y correctoras

Preguntas PAU Zaragoza

1.- a) Haz un esquema donde queden recogidas las diferentes fuentes contaminantes. b) Señala los contaminantes más habituales que producen. 2.- Consecuencia de la actividad volcánica, industrial y combustión de automóviles se liberan gases que se dispersan por la atmósfera. a) ¿Cuales son? b) Explica los efectos que producen cuando se acumulan en la Troposfera. c) Algunos gases escapan de la Troposfera llegando a la Estratosfera. ¿Cuáles son? ¿Qué producen? 3.- a) Haz un esquema en el que se muestren las direcciones del viento en relación con un anticiclón y con una borrasca. b) ¿Cómo se relacionan estos términos con la contaminación en las ciudades? 4.-Muchos de los monumentos de nuestro patrimonio artístico presentan importantes daños (mal de la piedra). a) Describa el proceso o los procesos que originan este daño. b) ¿Cuáles son los principales contaminantes que intervienen en estos procesos y cuál es su origen? c) ¿Qué medidas se podrían adoptar para frenar este deterioro del patrimonio arquitectónico y escultórico? 5.- a) Comenta alguna fuente que favorezca o incremente la emisión de los clorofluorocarbonados (CFCs) a la atmósfera y establece una medida para su control. b) El SO2 es otra emisión gaseosa que puede tener origen antrópico o natural. Indica el impacto ambiental ocasionado por su interacción con el vapor de agua presente en la atmósfera. Septiembre 2004 6.- a) Tipos de partículas contaminantes, origen y efectos. b) ¿Cómo afecta el tamaño de las partículas de los aerosoles a la salud del aparato respiratorio? 7.- a) Origen de los compuestos gaseosos de nitrógeno y carbono que actúan como contaminantes. b) Explique los problemas ambientales derivados de la emisión a la atmósfera de NO2, SO2, CO2 y CO y sus efectos sobre la salud humana. 8.- a) Factores meteorológicos y topográficos que inciden en la persistencia de masas de aire contaminadas. b) Haz un esquema donde queden recogidos todos los factores que influyen en la dispersión o en la concentración de un contaminante. 9.- a) Define: contaminante, tiempo de residencia, ppm y concentración de referencia. b) ¿Qué problemas de contaminación atmosférica local (de corto alcance) podría generar la existencia de un vertedero de residuos sólidos urbanos?

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10.- a) ¿Qué es una isla de calor? b) ¿Cuándo, cómo y dónde se da? 11.- a) Relaciona las diferentes situaciones atmosféricas (dinámica vertical) y la dispersión de los contaminantes. b) Realiza las correspondientes gráficas para el GAS y el GVT. 12.- a) En qué consiste la inversion térmica. b) Explica que ocurrirá si se coloca una industria altamente contaminante en el fondo de un valle. Haz dibujos. 13.- a) Compara los diferentes tipos de nieblas contaminantes o “smogs”. b) Efectos sobre la salud. 14.- La figura siguiente nos muestra las variaciones a lo largo del día de una serie de contaminantes en la atmósfera urbana.

a) ¿Qué efecto de la contaminación del aire se relaciona con ellos? b) ¿Qué ocurriría en cada una de las siguientes situaciones: Encendido de las calefacciones a primera hora de la mañana, aumento de la cantidad de ozono, aumento de la insolación, situación anticiclónica. c) ¿A qué hora se ve favorecido dicho proceso? ¿Cómo se ve favorecido? d) Cita los efectos que tendrá sobre las personas y los materiales?

15.- a) ¿Bajo qué situación atmosférica se encontraría una ciudad afectada por una alta concentración de oxidantes fotoquímicos? b) ¿Qué medidas deberían tomar las autoridades para reducir este tipo de contaminación? 16.- a) ¿Qué es un indicador biológico de contaminación? b) Menciona uno e indica frente a qué sustancias es sensible. 17.- a) Explica brevemente la formación de la lluvia ácida. b) ¿Es válido hablar de países importadores y exportadores de lluvia ácida? c) Enumera las consecuencias de dicha lluvia sobre: los suelos, construcciones, la vegetación y la salud de las personas. d) ¿Cómo se podría reducir la emisión a la atmósfera de los gases que causan la lluvia ácida? 18.- a) Haz un esquema o tabla donde queden recogidas las características que permiten clasificar a los contaminantes. b) Qué contaminantes comprende cada una de ellas. 19.- a) Diferencia entre contaminante primario y secundario. b) Cita y explica un ejemplo de contaminante primario que puede derivar en contaminante secundario. 20.- a) Diferencias entre emisión e inmisión. b) Ilústralo con un ejemplo. 21.- a) Menciona los ocho grandes grupos en que se clasifican los contaminantes primarios. b) Cita dos ejemplos de cada uno de estos grupos. 22.- a) Formas de energía cómo contaminantes. b) Origen y efectos. 23.- a) ¿Qué es un contaminante secundario? ¿Cuáles son los contaminantes secundarios más importantes? b) Origen y fenómenos en los que participan (lluvia ácida, etc.). 24.- a) ¿Qué radiaciones perjudiciales para los seres vivos absorbe la atmósfera? ¿Por qué son perjudiciales dichas radiaciones? ¿En qué capas atmosféricas se absorben? b) ¿Explica qué acciones antrópicas pueden influir en el deterioro de alguna de esas capas? 25.- El gráfico (1) muestra el porcentaje de emisión de los principales países emisores de gases invernadero, el gráfico (2) muestra el modelo de crecimiento de la población mundial y el gráfico (3) el consumo per cápita de madera.

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a) Interpreta los tres gráficos señalando, para cada uno de ellos, las diferencias entre países desarrollados y países en desarrollo. b) A la vista de esos datos, ¿a qué crees que habría que achacar la principal responsabilidad del incremento del efecto invernadero y la deforestación: al crecimiento demográfico o al estilo de vida de los países desarrollados? Razona la respuesta. c) Propón razonadamente dos medidas de carácter global orientadas a lograr la disminución del efecto invernadero. Nota: los datos referentes a Europa incluyen las emisiones de Alemania, España, Francia, Italia, Polonia y Reino Unido. 26.- a) ¿Qué gases están implicados en el efecto invernadero: procedencia de los mismos? ¿Qué radiaciones absorben? b) Posibles consecuencias de la alteración del efecto invernadero. c) ¿Qué se puede hacer para no alterar el efecto invernadero natural? 27.- a) Explica brevemente en qué consiste el efecto invernadero. b) ¿Cómo afectaría a la temperatura global terrestre un aumento de nubes en la troposfera? ¿Cómo interfieren las actividades humanas en dicho efecto? 28.- Si actualmente se dejaran de emitir CFCs, aún continuaría durante mucho tiempo la destrucción de la capa de ozono. a) Haga un breve comentario de esta frase y justifíquelo utilizando las reacciones químicas que tienen lugar en el proceso. b) ¿Por qué en la Antártida es mayor la destrucción de la capa de ozono? c) Describa el efecto protector de la capa de ozono. 29.- Gracias a las burbujas de aire atrapadas hace mucho tiempo en los hielos de Groenlandia y de la Antártida podemos comparar el aire de entonces con el actual. De esta manera se comprueba que los gases invernadero han ido incrementando gradualmente su presencia en la atmósfera durante los últimos años. a) Qué son los gases invernadero y qué función realizan como componentes de la atmósfera? b) Indica las causas que explican el aumento de dichos gases en la atmósfera, tal y como se dice en el texto. c) Comenta alguna de las consecuencias que parecen derivarse del aumento de los gases invernadero y propón una serie de medidas encaminadas a controlar dicho aumento.

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30.- a) Explica el efecto protector de la capa de ozono. ¿Qué mecanismos de destrucción de dicho gas se conocen y cuáles de ellos pueden darse directamente por la acción humana? b) ¿Qué consecuencias podría tener la destrucción de la capa de ozono? 31.- a) Explica como se forma y se destruye de forma natural el ozono. b) Haz un esquema donde aparezcan todos los agentes destructores del ozono. Explica cuál es el origen de cada uno de esos agentes y como actúan. 32.- a) Concepto de emisión e inmisión. b) ¿Qué situación atmosférica, anticiclón o borrasca, favorece la dispersión de los contaminantes? Razona la respuesta. 33.- a) Diferencias entre el ozono troposférico y el estratosférico. b) ¿Cómo se forma el ozono troposférico? ¿Qué tipo de smog es el que produce esta molécula? c) Acciones antrópicas que pueden influir en el deterioro de la ozonosfera.

PAU RECIENTES: 34- a) ¿Qué gases están implicados en el efecto invernadero? (0,5 puntos). b) ¿De dónde proceden? (0,5 puntos). b) Enumere y explique brevemente las posibles consecuencias que acarrea el aumento de gases de efecto invernadero (1 punto). Junio 2007 35.- a) ¿Qué gases están implicados en el efecto invernadero y cuál es su procedencia? (1 punto). b) ¿Qué radiaciones absorben? (0,25 puntos). c) Posibles consecuencias de la alteración antrópica del efecto invernadero (0,75 puntos). Junio 2006 36- a) En qué consiste el efecto invernadero? (0,5 puntos). b) Cite los gases más importantes en la formación del mismo y las posibles acciones antrópicas que liberan estos gases (0,5 puntos). c) Consecuencias debidas a un aumento del efecto invernadero (1 punto).Septiembre 2005. 37. a) En qué consiste la inversión térmica (1 punto). b) Explique que ocurrirá si se coloca una industria altamente contaminante en el fondo de un valle. Haga dibujos (1 punto). Septiembre 2005 Otras preguntas PAU 34-

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El mal de la piedra. Se denomina “mal de la Piedra” al deterioro que sufren los materiales rocosos de monumentos históricos a causa de agresiones del clima y otros factores ambientales a lo largo de su historia. Las causas más frecuentes son: -las heladas (efecto hielo-deshielo en las grietas). -los ascensos capilares de humedad desde el sustrato con la consiguiente precipitación de sales. -lluvia ácida -excrementos de animales como palomas -crecimiento de líquenes -formación de costras negras como consecuencia de la contaminación atmosférica. La Esfinge de Gizeh, el Coliseo de Roma y el Partenón de Atenas están gravemente dañados; en nuestro país, la lista de enfermos incluye el Acueducto de Segovia (grave), la Alhambra, las catedrales de Santiago y León, y el Templo de Debod en Madrid. La mayor parte de las piedras dañadas son calizas (caso de la Esfinge, de los monumentos atenienses, de las dos catedrales y de la Alhambra) o tienen cemento calcáreo (las areniscas del templo de Debod). La actuación de la lluvia ácida sobre este material produce yeso: CaCO3 + H2SO4 + H2O

CaSO4. 2H2O + CO2

que es rápidamente disuelto o bien, si el monumento esta construido cerca del mar, es atacado por el cloruro sódico traído por el viento, produciéndose sulfato sódico que es muy corrosivo:

CaSO4 . 2H2O + 2NaCI

Na2SO4 + CaCI2 + 2H2O

Algunos productos del ataque de la roca (como la limonita procedente de la oxidación de los refuerzos metálicos) se hidratan, aumentando de volumen y causando la fragmentación de aquella. Otro hecho que agudiza el problema es la reciente moda de dejar la piedra desnuda, pues en los siglos anteriores al XX se recubrían con algún elemento protector como la cal. Medidas a adoptar: Todo tipo de medidas (preventivas y correctoras) destinadas a reducir las emisiones de óxidos de azufre y nitrógeno en el aire. La recuperación de un edificio una vez afectado pasaría por la limpieza y posterior aplicación de sustancias-resinas sintéticasque consolidasen e impermeabilizasen la roca.

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Tipos de partículas contaminantes, origen y efectos. Los contaminantes atmosféricos pueden clasificarse en dos grandes grupos atendiendo a su estado físico:  gases.  partículas. En este grupo incluimos a todas aquellas sustancias presentes en la atmósfera en estado líquido o sólido a excepción del agua. •

Las partículas atmosféricas pueden ser:

-Polvo: se llama así a las partículas sólidas procedentes de la trituración de las rocas en canteras y minas, cenizas volcánicas o de incendios, o de arrastres eólicos en zonas secas o cálidas. -Humos: son pequeñas partículas originadas en una combustión a partir de vapores sobresaturados por procesos de sublimación o mediante reacciones químicas. -Nieblas: son suspensiones de líquidos en forma de gotas de un tamaño muy pequeño, originadas por la condensación de un gas. -Aerosoles: son nubes de partículas líquidas microscópicas suspendidas en el aire. •

El tamaño de las partículas atmosféricas es variable desde 0,1 a 1.000 micras.

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En cuanto a su origen es muy variado: -aerosoles marinos -erosión eólica -incendios forestales -pólenes de vegetales -combustiones industriales y domésticas -actividades extractivas (minas y canteras) -incineración de residuos agrícolas, ganaderos y urbanos.

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Su composición química también es muy variada y está relacionada con la actividad emisora: -materia mineral. -compuestos de azufre -sales marinas -compuestos de nitrógeno -compuestos de carbono -metales pesados.

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Su permanencia en la atmósfera dependerá de su tamaño y oscila desde unos pocos días hasta meses o años. También dependerá del régimen de lluvias y vientos de la zona.

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En cuanto a sus efectos: -en personas y animales producen o agravan problemas respiratorios por irritación de las membranas internas de las vías respiratorias. También disminuyen la capacidad respiratoria. En casos muy especiales puede haber relación con el cáncer de pulmón e incluso con enfermedades cardiovasculares. -en vegetales producen obstrucción de los estomas, reducción de la fotosíntesis, necrosis y caída de las hojas. -en los materiales de construcción producen erosión por abrasión y alteración química por deposición.

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En el clima las partículas atmosféricas juegan un papel fundamental en su regulación, ya que ejercen una influencia importante en la formación de nubes (como núcleos de condensación) y en el balance de radiación global (incremento del albedo). Reducción de la visibilidad.

¿Cómo afecta el tamaño de las partículas de los aerosoles a la salud del aparato respiratorio? El sistema respiratorio constituye la vía principal de entrada del material particulado en el organismo. La deposición de las partículas en diferentes partes del cuerpo depende del tamaño, forma y densidad de las partículas, así como de la respiración del individuo (nasal u oral). El efecto de estas partículas en el organismo dependerá también de la composición química de las partículas, el tiempo de exposición y la susceptibilidad de cada persona.

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En las vías respiratorias solamente son peligrosas las partículas con un diámetro inferior a 10 micras (PM 10) que son aquellas que pueden entrar en la región traqueobronquial. Las de diámetro superior son detenidas por las mucosas de las vías altas (nariz, boca, faringe o laringe). Hay que tener en cuenta que tanto la tráquea como los bronquios y bronquíolos disponen de un epitelio ciliado especial y de una secreción mucosa que detienen a un gran número de partículas, haciendo que el aire que llega a los alvéolos sea lo más limpio posible. Solamente aquellas partículas con un tamaño inferior a 2,5 micras (PM 2,5) pueden escapar a este sistema de depuración y penetrar en la cavidad alveolar y, por tanto provocar mayores afecciones respiratorias. Las partículas más peligrosas son las más finas, con diámetros inferiores a 2,5 micras.

El País 11.2.2006

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