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Facultad de Agronomía y Zootecnia

Contaminación Ambiental Vector Aire Efectos en los Ecosistemas y en la Salud Animal Actualización 2013 Ing. Agr. Silvia Constanza Guillén Ing. Agr. María del Carmen González

Contaminación - Conceptos Contaminación es la introducción de sustancias y/o energías en concentraciones tales que ocasionan daño directo a la salud humana, de los animales y plantas, y al medio en general pudiendo producir daños perjudiciales a largo plazo. En general los problemas ambientales se han agravado por el crecimiento poblacional, la industrialización, las comunicaciones, el transporte, etc. La contaminación del aire son sustancias que, cuando están presentes en la atmósfera, afectan de manera adversa la salud de humanos, animales, plantas o vida microbiana; dañan materiales o interfieren en la calidad de vida. Para la normativa de Tucumán, se define como contaminación atmosférica a la presencia en la atmósfera de cualquier agente químico, físico o biológico o de la combinación de los mismos, generados por la actividad humana, en concentraciones y tiempos tales que pueden ser nocivos para la salud, o perjudiciales para la vida animal o vegetal, que afecten los bienes materiales del hombre o de la comunidad que impidan el usos y goce de las propiedades y lugares de recreación o interfieran en su bienestar. El control de la contaminación no es fácil. Actualmente se ha puesto énfasis en la determinación de concentraciones atmosféricas ambientales de contaminantes a niveles tal que no se observen efectos en la salud humana. A estos se los conoce como estándares primarios de calidad de aire. Los secundarios se establecen en base a los daños a plantas, animales, materiales. El control de la contaminación depende de la tecnología disponible y de los límites de costos razonables. Prácticamente se establecen límites de control cuando en realidad se debería trabajar con estándares de calidad de aire. Es más fácil controlar una emisión que la calidad de aire. Como respuesta a estos problemas, importantes organizaciones mundiales y regionales han actuado mediante programas específicos, tales como REDPANAIRE de la CEPIS (Centro Panamericano de Ingeniería y Ciencias Ambientales), el Programa Global de la Calidad de Aire de la OMS, y las recomendaciones de la Agenda 21 de la Conferencia Mundial sobre Medio ambiente de Río de Janeiro. Todo ello para realizar no solo el monitoreo de la calidad de aire sino también para establecer efectos sobre la salud, los animales y los ecosistemas en general. Además, se hacen propuestas y planes de acción para suprimir por ejemplo el plomo de los combustibles, las emisiones de compuestos que afectan el ozono como los fluoroclorocarbonos, metanos, etc. y todo lo que esta relacionado con el cambio climático (ver links sobre el tema).

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La Composición general del Aire es la siguiente Gases Activos Nitrógeno 78,08% Oxígeno 20,95% Hidrógeno 5 x 10-5 Gases Inertes Argón 0.93% Neón Helio Criptón Xenón Radón Gases Variables Dióxido de carbono Ozono Otros constituyentes Dióxido de azufre Monóxido de carbono Óxidos de nitrógeno Diversos contaminantes Vapor de agua Los Focos de Contaminación pueden ser de origen Natural Tormentas Erupciones volcánicas Incendios forestales Descomposición de la materia orgánica Antropogénica Además los focos de contaminación pueden ser fijos, móviles o compuestos: Focos fijos: industrias, particulares (calefacción), refinado de petróleo Focos Móviles transporte Focos Compuestos Áreas urbanas Parques industriales Los Agentes Contaminantes se clasifican en: Físicos Radiaciones ionizantes Ruido

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Químicos Primarios: vertidos directamente Aerosoles, gases, metales pesados, compuestos halogenados, orgánicos, minerales Secundarios: derivados de transformaciones químicas y fotoquímicas Contaminación Fotoquímica, O3, radicales libres, lluvia ácida

Biológicos Virus Bacterias Otros microorganismos Algas Mohos Polen

De los contaminantes que se pueden encontrar en el aire se expresan algunas características específicas:

1. CONTAMINANTES FÍSICOS Fuentes Naturales: viento, lluvia, etc. RUIDO Fuentes antrópicas: medios de transporte, industrias, otras

Medios de Transporte Automóviles Tráfico aéreo Tráfico marítimo Focos propios:motores de aviones, vehículos terrestres, acuáticos vehículos auxiliares o de mantenimiento servicios de carga y descarga Focos derivados:

tráfico en vías de acceso Implantación de industrias en proximidades

Ruido Contaminación Acústica El ruido se mide en decibelio o decibeles (dB ) que es una medida utilizada para valorar el nivel de potencia y el de intensidad del ruido. Como el dB es una unidad relativa, para medir los niveles en aplicaciones acústicas y para determinar los niveles de contaminación acústica se asigna el valor de 0 dB al umbral de audición para el ser humano. La intensidad del ruido medida en decibeles comprende una escala que va

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entre el mínimo sonido que el oído humano pueda detectar y el sonido más fuerte. La OMS considera los 50 decibeles como el límite superior deseable. La exposición al ruido provoca alteraciones en el ser humano y en los animales los cuales pueden ser: alteraciones del sueño, aumenta la presión arterial, afecciones del sistema circulatorio y se lo considera como un importante peligro para la salud pública tanto humana como la relacionada a los animales (OMS). Una exposición a más de 60 dB produce agitación de la respiración, aceleración del pulso y taquicardias, además de un aumento de la presión arterial y dolor de cabeza. A más de 85 dB se producen problemas gastrointestinales, aumento del colesterol y de los triglicéridos, los que puede aumentar el riesgo cardiovascular. También aumenta los niveles de glucosa en la sangre y esto puede agravar los problemas de salud en pacientes diabéticos. Algunos valores de ruidos medidos en dB son: Despegue de avión Umbral de dolor

180 140

Recital/concierto Tráfico Tren Conversación Umbral de audición

120 90 80 40 0

Excepto los umbrales, los valores son promedios ya que dependen de diferentes variables que pueden hacer que esos datos sean mayores o menores según las circunstancias. Ruido Industrial Maquinarias Talleres mecánicos Fábricas

2. CONTAMINANTES QUÍMICOS La contribución de contaminantes de las diferentes fuentes de contaminación varía considerablemente como se expresa en la siguiente tabla, se debe considerar que son valores medios. FUENTE TRANSPORTE

INDUSTRIA

RESIDUOS SOLIDOS (RSU)

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CONTAMINANTE CO Hidrocarburos Oxidos de Nitrógeno Oxidos de Azufre CO Oxidos de Azufre Hidrocarburos Oxidos de Nitrógeno CO Hidrocarburos Oxidos de Nitrógeno Oxidos de Azufre

% RELATIVO 77 13 7 0.7 30 18 13 0.5 44 22 3 1.7

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Principales contaminantes del Transporte Monóxido de Carbono Hidrocarburos no quemados Dióxido de Azufre Óxidos de Nitrógeno Partículas no quemadas y metálicas Compuestos de Plomo

Varían con el tipo de transporte y estado del motor

Calefacciones Urbanas Combustible líquido: kerosene Combustible sólido: carbón Combustible gaseoso: gas Los combustibles líquidos y sólidos producen mayor cantidad de óxido de Azufre y menor contenido de hidrocarburos y monóxido. El gas en combustión incompleta produce alto contenido en hidrocarburos y monóxido. Principales Contaminantes Industriales -

Óxido de Azufre Partículas sedimentables y en suspensión Óxidos de Nitrógeno Hidrocarburos Monóxido de Carbono Derivados del S, N, halógenos Olores Compuestos inorgánicos y orgánicos Partículas sólidas metálicas

Industrias más contaminantes Centrales térmicas - Energéticas Refinación de petróleo -

Siderurgia del hierro, acero, aleaciones de hierro Metalúrgica de aluminio, cobre, plomo y zinc Del Cemento Químicas inorgánicas y orgánicas Paraquímicas abonos Del Papel Alimentaria: frigoríficos, producción de azúcar y alcohol, lácteas, citrícolas, etc

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De las industrias mencionadas se expresa en la tabla siguiente las proporciones de los contaminantes más importantes INDUSTRIA

Energética Cementera Siderurgia Química Alimentaria

DIÓXIDO DE S (Azufre) en % 73 3 6 7 3

ÓXIDOS DE N (Nitrógeno) en % 68 3 2 18 3

PARTÍCULAS en %

31 27 24 6 3

En general la participación de las distintas actividades en la emisión de contaminantes es la siguiente, variando según sean áreas más o menos desarrolladas. FUENTES

CONTAMINANTES EMITIDOS EN %

Transporte

60

Industria

18

Generación de Eº Eléctrica

13

Calefacciones

6

Incineraciones

3

De los Contaminantes Químicos se expresan a continuación: características particulares asociados a su origen, efectos sobre la salud humana, animal, vegetal y de ecosistemas en general y modos de disminuir su carga: Óxidos de Azufre Origen: combustibles fósiles, carbón Efectos: problemas respiratorios, corrosión, depósitos ácidos Control: de emisión mediante filtros específicos Sulfatos Origen: transformación atmosférica de los óxidos de azufre Efectos: problemas respiratorios, irritante de ojos. y disminución de crecimiento de plantas Control: disminuir la emisión de óxidos de azufre y agentes oxidantes Óxidos de Nitrógeno Origen: combustión en general, vehículos. Efectos: irritantes respiratorios. Control: restringir el uso de combustibles fósiles. Nitratos Origen: transformación atmosférica de los óxidos de N2.

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Efectos: enfermedades respiratorias, circulatorias, Control: disminuir la emisión de óxidos de N2 Monóxido de Carbono Origen: combustión en general, automóviles, cigarrillo Efectos: disminución de O2 en la sangre, fatiga, pérdida de control de músculos, muerte, malformaciones de fetos. Control: catalizadores, menor consumo de tabaco Sustancias Orgánicas- COV Origen: combustión, procesos industriales, Efectos: respiratorios, irritante de ojos, carcinogénicos. Control: disminuir la emisión de óxidos de N2 e hidrocarburos. Técnicas de control para partículas pequeñas Sustancias Orgánicas- Biocidas Origen: fabricación, actividades agropecuarias, uso doméstico Efectos: respiratorios, irritante de ojos, carcinogénicos, mutagénicos. Control: en industria, uso seguro y eficaz de plaguicidas Partículas Sólidas Origen: aerosoles, dispersiones de sólidos o líquidos. Naturales o antrópicas: quemas, residuos industriales o urbanos Efectos: laceraciones en vías respiratorias, transportadores de enfermedades Control: catalizadores Arsénico Origen: natural, fundición de cobre, plomo, zinc. Incineración de residuos de algodón, plaguicidas. Efectos: enfermedades respiratorias, cáncer de piel y pulmón En la Provincia de Tucumán, según el Programa Control de Calidad de Aire se consideran como los principales contaminantes del aire a: - Material Particulado - Dióxido de Azufre - Óxidos de Nitrógeno - Ozono - Aldehídos

Los Contaminantes sufren diferentes procesos que se resumen en el siguiente esquema:

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Mecanismos Transporte Emisión

Mezcla

Contaminantes

Transformación

Primarios

Química fotoquímica

Distribución variable en el tiempo y espacio

Geomorfología, vientos, régimen pluviométrico, inversión térmica, perfil de áreas urbanas

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE en la salud humana y en animales como los mamíferos y en los ecosistemas. RUIDO Sicológicos: nerviosismo, irritabilidad, cansancio, interferencias del sueño Fisiológicos: alteraciones del metabolismo, sistema auditivo, circulatorio, etc. - Actividad: baja el rendimiento laboral

SNC,

RADIACIONES IONIZANTES Depende del tipo y tiempo de exposición y de la intensidad de la Radiación. Puede producir muerte y transformación celular, quemaduras y mutaciones.

CONTAMINANTES QUÍMICOS Afecta a - todos los seres vivos - patrimonios histórico, artístico, cultural - zonas urbanas, industriales, de turismo, etc. En síntesis, los contaminantes influyen negativamente sobre: Clima: efecto invernadero, cambio climático Estructura de la atmósfera: adelgazamiento de la capa de ozono Ecosistemas: lluvia ácida Seres humanos: irritaciones, afecciones del sistema respiratorio, cáncer SCG-MCG

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Animales: afecciones del sistema respiratorio, irritaciones, afecciones de la piel, de los ojos, comportamiento, cáncer Plantas: alteraciones de procesos fisiológicos; clorosis, defoliación En el siguiente cuadro se sintetizan los grandes problemas ambientales relacionados a la contaminación del aire donde se analizan los diferentes ccomponentes y efectos en los cuales intervienen.

CO2 Agua

CH4

SO2 CO NOx

Efecto Invernadero Natural

CFCs

Destrucció n Catalítica de O3

Efecto Invernadero Lluvia ácida

Sobre estos procesos se puede sintetizar:

Lluvias ácidas El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno que se emiten a la atmósfera, retornan a la superficie de la tierra, en forma gaseosa principalmente sobre las zonas próximas a la emisión o en forma de ácidos disueltos en las gotas de lluvia, niebla, nieve, etc. La formación de ácido sulfúrico y nítrico en la atmósfera, se produce como consecuencia de la oxidación del dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, por radicales oxidrilos, por el ozono o cualquier otro compuesto oxidante, formado en la atmósfera. Estas lluvias poseen pH menores de 5 y pueden causar graves problemas a los componentes acuáticos o terrestres de la Biosfera, dando lugar a la destrucción de bosques, especies y ecosistemas de interés. Adelgazamiento de la capa de ozono La reducción de la capa de ozono, que se ha producido a lo largo de las dos últimas décadas, con carácter estacional y concentrada fundamentalmente, en los círculos polares y en particular en la primavera antártica, han dado lugar a lo que se denomina “agujeros de ozono”. Los países directamente afectados son: Chile y Argentina, en menor escala Australia y Nueva Zelanda y África del Sur. Entre los principales compuestos que destruyen la capa de ozono, tenemos a los clorofluorocarbonatos (CFC), el cloroformo, bromuro de metilo, cloruro de metilo, etc.

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Todas estas sustancias fueron creadas por el hombre. También, los halones, que son químicos halogenados (de cuya composición forma parte el Bromo), de vida relativamente larga, se dividen en la estratosfera, liberando bromo reactivo, que es extremadamente dañino para la capa de ozono (10 a 100 veces mas que el cloro). Efecto Invernadero Los gases que componen la atmósfera, permiten el paso hacia la tierra de la energía lumínica en forma de radiaciones de onda corta las cuales son absorbidas por los materiales terrestres y posteriormente devueltas en forma de onda larga. Las radiaciones infrarrojas son absorbidas por el dióxido de carbono, los CFC y otros gases produciéndose un desprendimiento de calor que es devuelto a la tierra, elevando la temperatura del aire. Se puede consultar los siguientes links de interés: http://www.epa.gov/espanol/ www.paho.org http://www.cepis.ops-oms.org/bvsacep/e/areas.html www.ambiente.gov.ar - Secretaría de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación En el sitio web de la SAyDS se puede encontrar información acerca de las diferentes áreas de trabajo del organismo, publicaciones, servicios a la comunidad e información ambiental. Dentro de la página de la SAyDS, la dirección de Cambio Climático es: www.ambiente.gov.ar/cambioclimatico, esta página ofrece información sobre cambio climático (adaptación, mitigación, educación y capacitación, etc) y se puede encontrar el Calculador de Huella de Carbono www.ambiente.gov.ar/?idarticulo=5495, este calculador de huella de carbono es una herramienta para estimar las emisiones de CO2 producidas por el uso de energía, el transporte y otras actividades antrópicas www.unfccc.int - Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático La Convención Marco de Naciones Unidas para el Cambio Climático (UNFCCC) se creó con el objetivo de considerar las medidas necesarias para reducir el calentamiento global, (Protocolo de Kyoto). www.ipcc.ch - Panel intergubernamental sobre el Cambio Climático. El sitio web del Panel Intergubernamental de expertos sobre Cambio Climático (IPCC) es una de las fuentes más importantes de información científica sobre Cambio Climático. Se encuentran publicados los reportes de las evaluaciones y análisis sobre cambio climático realizadas por el Panel; los informes metodológicos; las guías para la realización de Inventarios Nacionales de Gases de Efecto Invernadero; y gran variedad de material de soporte. www.pnuma.org - Programa de las Naciones unidas para el Medio ambiente oficina regional para América latina y el Caribe. El Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente es el principal órgano de las Naciones Unidas en la esfera del medio ambiente. En el sitio web figuran numerosas fuentes de información acerca de

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diferentes temáticas ambientales, así como publicaciones e información de contacto de las diferentes ministerios de medio ambiente de América Latina y el Caribe. Leer el Archivo de la SAyDS sobre el Cambio Climático que esta disponible en la página de la Asignatura: www.ecovetfaz.ecaths.com

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