CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

Vanesa Sancho Esteban

Contenidos: 1. Contaminación atmosférica - Fuentes de contaminación - Tipos de contaminantes - Dispersión de los contaminantes - Efectos de la contaminación - La calidad del aire 2. Contaminación acústica - Origen y fuentes - Efectos de la contaminación acústica - Soluciones 3 3. C t Contaminación i ió llumínica í i - Formas y fuentes de contaminación - Efectos de la contaminación lumínica - Soluciones

Vanesa Sancho Esteban

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA La Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de calidad del aire y protección de la atmósfera, define este tipo de contaminación como: “ La presencia en la atmósfera de materias, sustancias o formas de energía que impliquen molestia grave, riesgo o daño para la seguridad g o la salud de las p personas,, el medio ambiente y demás bienes de cualquier naturaleza.”

Según g la OMS: “ Existe conataminación del aire cuando en su composición aparacen p una o varias sustancias extrañas,, en determinadas canidades y durante determinados períodos de tiempo, que puden resultar nocivas para el ser humano, los animales, las plantas o las tierras, así como perturbar el bienestar o el uso de los bienes.”

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 1 Fuentes de contaminación 1.1. Atendiendo a su origen se clasifican en: • NATURALES - Erupciones volcánicas (SO2, H2S y partículas) - Incendios forestales (CO2, NOx, humo, polvo y cenizas) - Actividades de los seres vivos (CO2, CH4, pólenes) - Descargas eléctricas (NOx) - Mar (partículas í salinas) - Vientos fuertes o vendavales (polvo y otras sustancias)

• ARTIFICIALES O ANTROPOGÉNICOS

- Hogar (quema de combustibles fósiles, calor, gases) - Transporte (depende del tipo de combusible, motor...) - Industria I d t i (centrales ( t l té i térmicas, cementeras, t siderometaid t lúrgicas, papeleras y químicas). - Agricultura y ganadería (fertilizantes, amplías superficies de regadío, regadío elevada concentración del ganado) - Eliminación de residuos sólidos (incineración)

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 1 Fuentes de contaminación 1.1.

100 90 80 70 60 50 40 30 20

O S O CA RB UR

x HI DR

CONTAMINANTES

NO

CO

x

10 0 SO x

PORCENTA AJE DE CON NTAMINACIÓ ÓN

Comparación de la contaminación natural y la antrópica:

ORIGEN NATURAL ORIGEN HUMANO

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Se consideran contaminantes del aire: “Todas Todas las sustancias químicas o formas de energía que en concentarciones determinadas pueden causar molestias, daños o riesgos a personas y al resto de los seres vivos, o bien ser origen de alteraciones en el funcionamiento de los ecosistemas, en los bienes materiales o en el clima”

Se denomina tiempo de residencia o vida media: “La vida media de un contaminante es el período de tiempo que puede p p permanecer en la atmósfera como tal o p participando p en variadas y a veces complejas reacciones químicas. El tiempo de residencia varía dependiendo de la naturaleza del contaminante”

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Se pueden S d clasificar l ifi en dos d grupos: primarios y contaminantes secundarios.

contaminantes i

- CONTAMINANTES PRIMARIOS. Emitidos directamente a la

atmósfera. Naturaleza y composición química variable. -

Partículas, iones, aerosoles, humos. Compuestos de azufre: SO2, SO3, H2S Compuestos de nitrógeno: N2O, NO, NO2, NO3 Compuestos de carbono: CO, CO2 Compuestos orgánicos: hidrocarburos, policlorobifenilos (PCB), dioxinas y furanos. - Compuestos C t h l halogenados: d HCl HF, HCl, HF clorofluorocarbonos l fl b (CFC). - Metales pesados: plomo, mercurio y cadmio. - Olores. Olores

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 1. PARTÍCULAS:

POLVO AEROSOLES, POLVO, AEROSOLES NIEBLAS, NIEBLAS HUMOS

Procedencia:

Erosión, E ió i incendios di f forestales, t l combustiones b ti i d t i l industriales y domésticas, actividades extractivas (canteras o minas, incineración de residuos agrícolas, ganaderos y urbanos, pólenes de vegetales. vegetales

Evolución en la atmósfera: -D Depósito ó it en ell suelo l - Formas los núcleos de condensación para la lluvia - Tiempo de residencia: días, meses, a años según su tamaño. tamaño

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 2. COMPUESTOS DE AZUFRE: SO2, SO3, H2S

Procedencia:

El SO2 se forma f por la l oxidación id ió del d l H2S, S erupciones i volcánicas, l á i oxidación del S en centrales térmicas, calefacciones y vehículos. El H2S en la degradación anaeróbia de la materia orgánica, erupciones volcánicas y escapes de refinería de petróleo. petróleo

Evolución en la atmósfera: -

El SO2 puede d fotooxidarse f t id a SO3 Reacciona con el vapor de agua formando H2SO4 Depósito sobre la vegetación o el suelo. Tiempo de residencia del SO2: de 12 horas a 6 días. días

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 3. COMPUESTOS DE NITRÓGENO: N2O, O NO, NO NO2, NO3

Procedencia:

El N2O procede d de d la l desnitrificación d it ifi ió del d l suelo, l empleo l d abonos de b nitrogenados, oxidación fotoquímica, descargas en tormentas, vehículos. Los NOx de erupciones volcánicas o la oxidación del nitrógeno atmosférico en centrales térmicas y calefacciones.

Evolución en la atmósfera: - Pueden fotooxidarse formando nitritos y nitratos - Lluvia ácida u oxidación fotoquímica (smog) - Tiempo de residencia: variable. variable

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 4. COMPUESTOS DE CARBONO: CO CO2 CO,

Procedencia:

El CO procede d d de l la oxidación id ió d l metano del t atmosférico, t fé i combustión incompleta de gasolina o gasóleo en vehículos, refinerías de petróleo o plantas de tratamiento de combustibles fósiles El CO2 proviene de la oxidación del CO o la respiración de fósiles. los seres vivos.

Evolución en la atmósfera: - El CO pueden oxidarse dando más CO2 - Incorporación al suelo (hongos y plantas) - Se acumula en la atmósfera (incremento del efecto invernadero).

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 5. COMPUESTOS ORGÁNICOS:

HIDROCARBUROS, POLICLOROBIFENILOS (PCB), HIDROCARBUROS (PCB) METANO (CH4), ) DIOXINAS Y FURANOS.

Procedencia:

Refinerías de petróleo, combustión de gasolina, incendios forestales, tratamiento de produstos clorados, incineración de residuos. residuos

Evolución en la atmósfera: -T Transformación f ió en oxidantes id t fotoquímicos. f t í i - Depósito en el suelo bioacumulación a lo largo de las cadenas tróficas. - Tiempo de residencia: años. años

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 6. COMPUESTOS HALOGENADOS: HCl HF, HCl, HF clorofluorocarbonos l fl b (CFC) (CFC).

Procedencia:

Emisión E i ió d de cloro l por automóviles, t ó il erupciones i volcánicas, l á i industrias de alumnio, vidrio o cerámica. Los CFC proceden del uso de refrigerantes, aerosoles o espumantes.

Evolución en la atmósfera: - Reacciones fotoquímicas de destrucción del ozono. - Tiempo Ti d residencia de id i de d los l CFC CFC: cerca de d un siglo. i l

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 7. METALES PESADOS:

Pl Plomo (Pb) mercurio (Pb), i (Hg) (H ) y cadmio d i (Cd). (Cd)

Procedencia:

Pb: Escape Pb E d vehículos de hí l que emplean l gasolina li con plomo l (prohibidas en la actualidad); Hg: actividades agrícolas o minería del carbón; Cd: industria metalúrgica, extracción de metales.

Evolución en la atmósfera: - D Deposición i ió seca por sedimentación di t ió como partículas tí l all suelo en atmósferas urbanas. - Se intergran en al suelo, agua y se acumulan en las cadenas tróficas

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Características de los contaminantes primarios: 8. OTROS: OLORES

P Procedencia: d i

Variable: erupciones volcánicas, vertederos, aguas y suelos contaminados, industrias alimenticias, industrias del papel, etc.

Evolución en la atmósfera: - Dif Difusión ió por la l atmósfera. t ó f - Dependen del tiempo de emisión y de la existencia de vientos.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2.

Se pueden clasificar en dos grupos: primarios y contaminantes secundarios. secundarios

contaminantes

- CONTAMINANTES SECUNDARIOS. Se originan a partir de los contaminantes primarios mediante formando otros contaminantes nuevos. -

Trióxido de azufre: SO3 Trióxido de nitrógeno: NO3 Ácido sulfúrico H2SO4 Ácido nítrico: H2NO3 Ozono troposférico: O3 Nitratos de peroxiacetilo (PAN)

reacciones

químicas

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Cacterísticas de los contaminantes secundarios: 1. Trióxido de azufre: SO3 1 Procedencia: Se forma a partir de SO2 Evolución: Reacciona con el vapor de agua y forma ácido sulfúrico. sulfúrico

Tiempo de residencia: Semanas. 2. Trióxido 2 T ió id de d nitrógeno: it ó NO3 Procedencia: Oxidación por el ozono a partir de NO2 Evolución: Interviene en reacciones fotoquímicas de formación de smog

Tiempo de residencia: Semanas.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Cacterísticas de los contaminantes secundarios: 3. Ácido sulfúrico H2SO4 3 Procedencia: Productos finales de la oxidación de compuestos

atmosféricos que contenen azufre. Evolución: Precipita como lluvia ácida. ácida Tiempo de residencia: Variable (dependiente del tiempo).

4. Ácido 4 Á id nítrico: ít i H2NO3 Procedencia: Productos finales de la oxidación de compuestos

atmosféricos que contenen nitrógeno. Evolución: ó Precipita como lluvia ácida. Tiempo de residencia: Variable (dependiente del tiempo).

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. Cacterísticas de los contaminantes secundarios: 5. Oxidantes fotoquímicos:

Ozono troposférico (O3) y nitratos de peroxiacetilo (PAN)

Procedencia: Intrusiones estratosféricas, erupciones volcánicas,

reacciones fotoquímicas a partir de óxidos de nitrógeno y COV generados en el tráfico urbano. Evolución: Reaccionan con otros contaminantes, son componentes del smog fotoquímico. Tiempo de residencia: Meses.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. FORMAS DE ENERGÍA. Í Se dividen en tres grupos: • RADIACIONES IONIZANTES - Radiaciones alfa y beta. - Rayos R X - Rayos gamma • RADIACIONES NO IONIZANTES - Radiaciones ultravioleta - Radiaciones infrarrojas - Radiofrecuencias - Microondas • RUIDO (se verá más adelante)

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. FORMAS DE ENERGÍA. ENERGÍA 1 RADIACIONES IONIZANTES 1. - Radiaciones alfa y beta. - Rayos X - Rayos R gamma

Procedencia: Procesos de transformación de los materiales

radioactivos di ti d la de l corteza, t radiaciones di i cósmicas. ó i A ti id d Actividades médicas de tratamiento y exploración, escapes nucleares, transporte de material radioactivo.

Evolución: Pueden afectar a los procesos biológicos de los seres

vivos, provocar malformaciones genéticas, cáncer, etc.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 2 Tipos de contaminantes 1.2. FORMAS DE ENERGÍA. 2. RADIACIONES NO IONIZANTES -

Radiaciones ultravioleta Radiaciones infrarrojas Radiofrecuencias Mi Microondas d

Procedencia: Proceden del Sol y de la superficie terrestre y su

origen i antropogénico t é i está tá en los l cables bl d fluido de fl id eléctrico lé t i y aparatos eléctricos.

Evolución: Los L efectos f t d dependen d d la de l intensidad i t id d del d l campo

electromagnético generado, así como del tiempo de exposición. Alteraciones en el sistema nervioso, trastornos hormonales e inmunológicos etc. inmunológicos, etc

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 3 Dispersión de los contaminantes 1.3. En la dispersión de los contaminantes influyen las características de las emisiones, las condiciones meteorológicas, las características geográficas y topográficas. á Se considera emisión: “La cantidad de contaminante que vierte un foco emisor a la atmósfera en un período de tiempo determinado”

Se denomina inmisión: “La cantidad determinada, mezclados en los materiales

de una ella que

contaminantes presentes en una atmósfera vez que han sido transportados, difundidos, y a los que están expuestos los seres vivos y se encuentran bajo su influencia”

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 3 Dispersión de los contaminantes 1.3. Mecanismos de contaminación atmosférica

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 3 Dispersión de los contaminantes 1.3.

1. Características de las emisiones

Depende del tipo de contaminante, su concentración y sus características t í ti fi i i í i fisiciquímicas. E importante Es i t t la l altura lt d l foco del f emisor.

2 Condiciones 2. C di i metereológicas t ló i

Se debe tener en cuenta la temperatura del aire y sus variaciones con la altura, la presencia o ausencia de vientos o de precipitaciones y la insolación. insolación

3. Características geográficas y topográficas

La dispersión de los contaminantes está influida por la brisa de las zonas costeras, la inversión térmica de las zonas de monaña, la presencia de masas vegetales y de núcleos urbanos.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 3 Dispersión de los contaminantes 1.3. Efecto de la brisa marina

Inversión térmica en montañas

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 3 Dispersión de los contaminantes 1.3. Efecto isla de calor en núcleos urbanos

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4.

Los efectos de la contaminación del aire pueden ser: - Locales: afectan a una zona concreta ((smog g fotoquímico). q ) - Regionales: afectan a una región concreta (lluvia ácida). - Globales: afectan a todo el planeta (cambio climático).

Los factores que influyen son: - Clase de contaminante -

Concentración del contaminante Tiempo de exposición al contaminante Sensibilidad de los receptores Posibilidad de reacción con otros contaminantes

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4. Tipo de contaminante

CO, CO2

Materiales

Obstrucción de estomas. Reducción de la fotosíntesis. Necrosis.

Deposición sobre edificios. Abrasión y desgaste.

Irritación en las mucosas y en los ojos. Malos olores.

Pérdida de color (clorosis) y necrosis. Reduce el crecimiento

En la caliza provoca desgaste, en el papel amarilleo y en metales corrosión.

Enfermedades en las vías NO2, respiratorias, asma. I it ió en las Irritación l mucosas y en los ojos. Cefaleas.

Anulan el crecimiento.

Perdida de color en los tejidos de la ropa.

Efectos poco significativos.

Efectos poco significativos.

SO2, SO3, H2S

NO,

Vegetales

Afecciones en las vías respiratorias.

Partículas

N2O, NO3

En animales/ ser humano

El CO es tóxico, interfiere en el transporte de oxígeno a las células.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4. Tipo de contaminante

En animales/ ser humano

Irritación de ojos y vías Compuestos orgánicos respiratorias. Efectos cancerígenos y mutagénicos.

Compuestos halogenados

Metales petados

Oxidantes fotoquímicos

Vegetales Efectos menores.

Materiales Efectos menores.

Irritación en las mucosas. mucosas El HF se acumula en la El HF se acumula en los hierba y pasa al resto de la cadena trófica. huesos. Pérdida de color: clorosis

Efectos no encontrados

Pb: insuficiencia respiratoria, alteraciones neurológicas y renales;; Cd: problemas p respip ratorios y cardiovasculares; Hg: daños en el SNC y riñones.

Bioacumulación

Efectos no encontrados

Irritación en nariz y garganta. Fatiga y falta de coordinación.

Manchas blancas. blancas Necrosis en hojas. Disminución del crecimiento

Desintegración del caucho. Corrosión de los metales.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4. 1. Efectos locales: smog fotoquímico. Se trata de la formación de nieblas contaminantes o smog. smog El smog fotoquímico tiene su origen en la presencia en la atmósfera de oxidantes fotoquímicos (O3, PAN y otros) que surgen de las reacciones de óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y oxígeno con la energía proveniente de la radiación solar ultarvioleta. El proceso se ve favorecido en situaciones anticiclónicas, fuerte insolación y vientos débiles q que dificultan la dispersión p de los contaminantes. Produce bruma, irritación de los ojos, daños en la vegetación y en los materiales como el cuero y fibras sintéticas.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4. 1 Efectos locales: smog fotoquímico. 1. fotoquímico

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4. 2 Efectos regionales: lluvia ácida. 2. ácida Retorno a la tierra de los óxidos de azufre y de nitrógeno descargados a la atmósfera en forma de ácido nítrico y sulfúrico disueltos en las gotas de lluvia, pero también en forma de nevadas, nieblas y rocíos. Estos ácido pueden retornar a la superfie terrestre de dos modos: doposición seca o deposición húmeda. La intensidad de la lluvía ácida depende de la velocidad de las reacciones químicas, la humedad y dinámica atmosférica. Los efectos son variados: incremeno de la acidez en río, lagos o suelo, desaparición de las especies más sensibles, pérdida de color o muerte de las hojas de vegetales, corrosión de materiales “mal de piedra”.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4. 2 Efectos regionales: lluvia ácida. 2. ácida

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 4 Efectos de la contaminación del aire 1.4. 3. Efectos globales: agujero de la capa de ozono. Los compuestos de cloro y los óxidos de nitrógeno (NO) reaccionan con el ozono estratosférico reduciéndolo. NO + O3 Æ NO2 + O2 NO2 + O Æ NO + O2 CFCl3 + UV Æ CFCl2 + Cl Cl + O3 Æ ClO + O2 ClO + O Æ Cl + O2 Aumento del cáncer de piel, ceguera en el ganado, depresión del sistema inmunitario.

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 5 La calidad del aire 1.5. La vigilancia de la calidad del aire se puede llevar a cabo mediante: - REDES DE VIGILANCIA (mundiales, comuntarias o locales). - ANÁLISIS QUÍMICOS - INDICADORES BIOLÓGICOS Ó

De izquierda a derecha la escala de líquenes que soportan la contaminación por SO2

1. CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA 1 5 La calidad del aire 1.5. Medidas de prevención y corrección - MEDIDAS PREVENTIVAS Planificación de los usos del suelo Evaluaciones de impacto ambiental Empleo de tecnologías de baja o nula emisión de residuos Programas de I+D Mejora de la calidad y combustión de carburantes Medidas sociales de información M did legislativas Medidas l i l ti - MEDIDAS CORRECTORAS Concentración y retención de partículas Sistemas de depuración de gases Correcta expulsión de los contaminantes (chimeneas)

2. CONTAMINACIÓN ACÚSTICA La Contaminación acústica El ruido es un sonido excesivo o intempestivo, desagradable para el que lo percibe, que puede producir efectos fisiológicos o psicológicos no deseados sobre una persona o grupo de personas. Origen y fuentes

Industria, transporte, construcciones, o diversas actividades humanas ((discotecas,, ferias...). )

Efectos de la contaminación acústica

Alteraciones fisiológicas: pérdida de audición. Alteraciones p psicológicas: g estrés,, irritabilidad,, etc.

Soluciones

Preventivas: Planificación de usos del suelo, EIA. Correctoras: reglamentaciones g o acciones directas sobre la fuente de emisión (barreras acústicas).

3. CONTAMINACIÓN LUMÍNICA La Contaminación lumínica Es el resplandor luminoso nocturno o brillo producido por la dufusión y reflexión de la luz en los gases, aerosoles y partículas en suspensión en la atmósfera, atmósfera que altera las condiciones naturales de las horas nocturnas y dificultan las observaciones astronómicas. Origen y fuentes

Farolas y luces de zonas urbanas, alumbramientos mal dirigidos. dirigidos

Efectos de la contaminación acústica

Económicos, ecológicos, sanitarios, científicos y culturales.

Soluciones

Encendido cuendo sea necesario, intensidad moderada, lámparas de bajo consumo y bien orientadas, ordenanzas y reglamentación, l t ió campañas ñ d de i f información ió y educación d ió ambiental.