CONTROL DE EMISIONES A LA ATMOSFERA

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INTRODUCCCION Se entiende por contaminación atmosférica a la presencia en el aire de materias o formas de energía que implican riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza, así como que puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables. El nombre de la contaminación atmosférica se aplica por lo general a las alteraciones que tienen efectos perniciosos en los seres vivos y los elementos materiales, y no a otras alteraciones inocuas. Los principales mecanismos de contaminación atmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en industrias como en automóviles y calefacciones residenciales, que generan dióxido y monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y azufre, entre otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han realizado combustión completa. La contaminación atmosférica puede tener carácter local, cuando los efectos ligados al foco se sufren en las inmediaciones del mismo, o planetario, cuando por las características del contaminante, se ve afectado el equilibrio del planeta y zonas alejadas a las que contienen los focos emisores.

Emisiones son todos los fluidos gaseosos, puros o con sustancias en suspensión; así como toda forma de energía radioactiva, electromagnética o sonora, que emanen como residuos o productos de la actividad humana o natural (por ejemplo: las plantas emiten CO2) Las plantas termoeléctricas son consideradas fuentes importantes de emisiones atmosféricas y pueden afectar la calidad del aire en el área CONTROL AMBIENTAL ESPAÑA SUR S.L. C/ SENECA 32 BAJO TORRECIEGA (CARTAGENA) TFNO: 968 501698 / FAX: 968 122960

local o regional. La combustión que ocurre en los proyectos termoeléctricos emite dióxido de azufre (SO2), óxidos de nitrógeno (NOx), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y material particulado (que pueden contener metales menores). Las cantidades de cada uno dependerán del tipo y el tamaño de la instalación y del tipo y calidad del combustible, y la manera en que se queme. La dispersión y las concentraciones de estas emisiones, a nivel de la tierra, son el resultado de una interacción compleja de las características físicas de la chimenea de la planta, las cualidades físicas y químicas de las emisiones, las condiciones meteorológicas en el sitio, o cerca del mismo durante el tiempo que se requiere para que las emisiones se trasladen desde la chimenea hasta el receptor a nivel de la tierra, las condiciones topográficas del sitio de la planta y las áreas circundantes, y la naturaleza de los receptores (p.ej., seres humanos, cultivos y vegetación nativa). TIPOS DE CONTAMINANTES Distinguimos secundarios.

dos

tipos

de

contaminantes

los

primarios

y

los

Los contaminantes primarios son los que se emiten directamente a la atmósfera como el dióxido de azufre SO2, que daña directamente la vegetación y es irritante para los pulmones.

Los contaminantes secundarios son aquellos que se forman mediante procesos químicos atmosféricos que actúan sobre los contaminantes primarios o sobre especies no contaminantes en la atmósfera. Son importantes contaminantes secundarios el ácido sulfúrico, H2SO4, que CONTROL AMBIENTAL ESPAÑA SUR S.L. C/ SENECA 32 BAJO TORRECIEGA (CARTAGENA) TFNO: 968 501698 / FAX: 968 122960

se forma por la oxidación del SO2, el dióxido de nitrógeno NO2, que se forma al oxidarse el contaminante primario NO y el ozono, O3, que se forma a partir del oxígeno O2. Ambos contaminantes, primarios y secundarios pueden depositarse en la superficie de la tierra por precipitación, deposición seca o húmeda e impactar en determinados receptores, como personas, animales, ecosistemas acuáticos, bosques, cosechas y materiales. En todos los países existen unos límites impuestos a determinados contaminantes que pueden incidir sobre la salud de la población y su bienestar. En España existen funcionando en la actualidad diversas redes de vigilancia de la contaminación atmosférica, instaladas en las diferentes Comunidades Autónomas y que efectúan medidas de una variada gama de contaminantes que abarcan desde los óxidos de azufre y nitrógeno hasta hidrocarburos, con sistemas de captación de partículas, monóxido de carbono, ozono, metales pesados, etc.

Contaminantes gaseosos: en ambientes exteriores e interiores los vapores y contaminantes gaseosos aparecen en diferentes concentraciones. Los contaminantes gaseosos más comunes son el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fósil. La contaminación del aire interior es producida por el consumo de tabaco, el uso de ciertos materiales de construcción, productos de limpieza y muebles del hogar. Los contaminantes gaseosos del aire provienen de volcanes, e industrias. El tipo más comúnmente reconocido de contaminación del aire es la niebla CONTROL AMBIENTAL ESPAÑA SUR S.L. C/ SENECA 32 BAJO TORRECIEGA (CARTAGENA) TFNO: 968 501698 / FAX: 968 122960

tóxica (smog). La niebla tóxica generalmente se refiere a una condición producida por la acción de la luz solar sobre los gases de escape de automotores, fábricas, edificios, casas, etc. Los aerosoles: un aerosol es a una mezcla heterogénea de partículas sólidas o líquidas suspendidas en un gas como el aire de la atmósfera. Algunas partículas son lo suficientemente grandes y oscuras para verse en forma de hollín o humo. Otras son tan pequeñas que solo pueden detectarse con un microscopio electrónico. Cuando se respira el polvo, ésta puede irritar y dañar los pulmones con lo cual se producen problemas respiratorios. Las partículas finas se inhalan de manera fácil profundamente dentro de los pulmones donde se pueden absorber en el torrente sanguíneo o permanecer arraigadas por períodos prolongados de tiempo.

PRINCIPALES GASES CONTAMINANTES

CFC y similares Desde los años 1960, se ha demostrado que los clorofluorocarburos tienen efectos potencialmente negativos: contribuyen de manera muy importante a la destrucción de la capa de ozono en la estratosfera, así como a incrementar el efecto invernadero. El protocolo de Montreal puso fin a la producción de la gran mayoría de estos productos. Utilizados en los sistemas de refrigeración y de climatización por su fuerte poder conductor, son liberados a la atmósfera en el momento de la destrucción de los aparatos viejos.

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Utilizados como aerosol , una parte se libera en cada utilización. Los aerosoles utilizan de ahora en adelante otros gases sustitutivos, como el CO2. Monóxido de carbono Es uno de los productos de la combustión incompleta. Es peligroso para las personas y los animales, puesto que se fija en la hemoglobina de la sangre, impidiendo el transporte de oxígeno en el organismo. Además, es inodoro, y a la hora de sentir un ligero dolor de cabeza ya es demasiado tarde. Se diluye muy fácilmente en el aire ambiental, pero en un medio cerrado, su concentración lo hace muy tóxico, incluso mortal. Cada año, aparecen varios casos de intoxicación mortal, a causa de aparatos de combustión puestos en funcionamiento en una habitación mal ventilada. Los motores de combustión interna de los automóviles emiten monóxido de carbono a la atmósfera por lo que en las áreas muy urbanizadas tiende a haber una concentración excesiva de este gas hasta llegar a concentraciones de 50-100 ppm, tasas que son peligrosas para la salud de las personas.

Dióxido de carbono La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando de forma constante debido al uso de carburantes fósiles como fuente de energía y es teóricamente posible demostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperatura de la Tierra –efecto invernadero– La amplitud con que este efecto puede cambiar el clima mundial depende de los datos empleados en un modelo teórico, de manera que hay modelos que predicen cambios rápidos y desastrosos del clima y otros que señalan efectos climáticos limitados. La reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera permitiría que el ciclo total del

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carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandes sumideros de carbono como son el océano profundo y los sedimentos. Monóxido de nitrógeno También llamado óxido de nitrógeno (II) es un gas incoloro y poco soluble en agua que se produce por la quema de combustibles fósiles en el transporte y la industria. Se oxida muy rápidamente convirtiéndose en dióxido de nitrógeno, NO2, y posteriormente en ácido nítrico, HNO3, produciendo así lluvia ácida. Dióxido de azufre La principal fuente de emisión de dióxido de azufre a la atmósfera es la combustión del carbón que contiene azufre. El SO2 resultante de la combustión del azufre se oxida y forma ácido sulfúrico, H2SO4 un componente de la llamada lluvia ácida que es nocivo para las plantas, provocando manchas allí donde las gotitas del ácido han contactado con las hojas.

SO2 + O = SO3 SO2 + H2O = H2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3 La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con el óxido de nitrógeno o el dióxido de azufre emitido por fábricas, centrales eléctricas y automotores que queman carbón o aceite. Esta combinación química de gases con el vapor de agua forma el ácido sulfúrico y los ácidos nítricos, sustancias que caen en el suelo en forma de precipitación o lluvia ácida. Los contaminantes que pueden formar la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, y los vientos los CONTROL AMBIENTAL ESPAÑA SUR S.L. C/ SENECA 32 BAJO TORRECIEGA (CARTAGENA) TFNO: 968 501698 / FAX: 968 122960

trasladan miles de kilómetros antes de precipitarse con el rocío, la llovizna, o lluvia, el granizo, la nieve o la niebla normales del lugar, que se vuelven ácidos al combinarse con dichos gases residuales. El SO2 también ataca a los materiales de construcción que suelen estar formados por minerales carbonatados, como la piedra caliza o el mármol, formando sustancias solubles en el agua y afectando a la integridad y la vida de los edificios o esculturas. Metano El metano, CH4, es un gas que se forma cuando la materia orgánica se descompone en condiciones en que hay escasez de oxígeno; esto es lo que ocurre en las ciénagas, en los pantanos y en los arrozales de los países húmedos tropicales. También se produce en los procesos de la digestión y defecación de los animales herbívoros.

El metano es un gas de efecto invernadero del planeta Tierra ya que aumenta la capacidad de retención del calor por la atmósfera. Ozono El ozono O3 es un constituyente natural de la atmósfera. Su concentración a nivel del mar, puede oscilar alrededor de 0,01 mg kg−1. Cuando la contaminación debida a los gases de escape de los automóviles es elevada y la radiación solar es intensa, el nivel de ozono aumenta y puede llegar hasta 0,1 kg−1. Las plantas pueden ser afectadas en su desarrollo por concentraciones pequeñas de ozono. El hombre también resulta afectado por el ozono a concentraciones entre 0,05 y 0,1 mg kg−1, causándole irritación de las

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fosas nasales y garganta, así como sequedad de las mucosas de las vías respiratorias superiores. CONTROL DE EMISIONES El control de las emisiones lanzadas al medio ambiente procedentes de la industria está sujeto en el ámbito de los países industrializados a diversas normativas tanto de ámbito nacional como internacional para controlar y limitar el volumen de dichas emisiones. Todas las industrias que desarrollan en sus plantas de producción procesos químicos deben controlar sus emisiones antes de descargarlas al exterior. El aumento del compromiso de la industria, y de la sociedad en general, con el medio ambiente y el marco que impone la legislación vigente, obligan a todo el tejido industrial al monitoreo de sus emisiones y a la verificación del cumplimiento de la normativa vigente, convirtiendo este proceso en un tema de crucial importancia en la gestión de cualquier empresa.

Son cinco los principales contaminantes procedentes de la emisión de gases que se descargan en el aire: el monóxido de carbono, los óxidos de azufre, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno y el material en partículas (polvo, ceniza). Las emisiones pueden provenir de una amplia variedad de procesos industriales. El monóxido de carbono (CO) es descargado al aire como resultado de procesos industriales y la combustión incompleta de la madera, el aceite, el gas y el carbón; el dióxido de carbono (CO2), el dióxido de azufre (SO2), y los óxidos nítricos (NO y NO2), como resultado de la combustión del gas, el aceite y el carbón; el sulfuro de hidrógeno (H2S) y el metilmercaptano (CH3SH), como resultado de los procesos utilizados en las fábricas de papel entre otras industrias. El control de todas estas emisiones, por su peligrosidad y toxicidad, hacen inexcusable la aplicación de diversos protocolos en la cadena de producción de las industrias en las que intervienen procesos químicos. Dichos protocolos deben centrase básicamente en el control del ambiente laboral y el control de los procesos desarrollados.

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TECNICAS DE CONTROL DE EMISIONES A LAS ATMOSFERA El principio básico de la política de protección del medio ambiente es el de prevención. Este principio rector de la actuación medioambiental se traduce, respecto a la salvaguarda de la calidad del aire, en minimizar las emisiones a la atmósfera de sustancias contaminantes. También se conoce como la estrategia de reducción en origen. Se trata de abandonar la actitud tradicional de reaccionar ante los problemas de la contaminación después de que hayan salido y sustituirla por la de prevenir estos problemas y evitar que se produzcan. Las ventajas de este enfoque son bastante evidentes y comportan además de un ahorro de recursos, evitar los daños que, en algunos supuestos, pueden tener incluso carácter irreversible. La adopción de medidas preventivas y la racionalización del uso de los recursos puede hacer compatibles estas dos aspiraciones de la sociedad humana. Las medidas de prevención de la contaminación atmosférica se basan fundamentalmente en: 

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Un conocimiento científico y técnico correcto y exhaustivo de la problemática de la contaminación atmosférica desde todos los puntos de vista: sustancias contaminantes, focos emisores, procesos y técnicas industriales y efectos de los contaminantes. Un análisis correcto de las variables económicas que permita un desarrollo adecuado de los factores implicados en los procesos de contaminación atmosférica: industrias , zonas urbanas, etc. Un conocimiento meteorológico exhaustivo, en especial de la capa fronteriza, entre 0 y 100 metros aproximadamente. Una tarea de sensibilización ciudadana y educación ambiental dirigida a todos los estamentos sociales: escolares, adultos, técnicos, administradores, empresarios, etc. Una legislación adecuada que regule la problemática ambiental. Una estructura administrativa que coordine todos los aspectos implicados en la gestión del medio ambiente.

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Como acciones preventivas de la contaminación atmosférica, se pueden destacar los mapas de vulnerabilidad y capacidad del territorio, la planificación urbanística, los estudios de evaluación de impacto ambiental, las medidas preventivas urbanas y el ahorro energético. También son importantes los sistemas de vigilancia y las medidas derivadas de los principios básicos, como son los estudios económicos y unas estructuras jurídicas y administrativas adecuadas. La vigilancia de la contaminación atmosférica se lleva a cabo mediante las redes de vigilancia y previsión de la contaminación atmosférica. La red es un conjunto de aparatos de medida de los diferentes contaminantes que proporcionan los datos de los niveles de emisión comunicados con unos centros de análisis y coordinación. La comunicación de la red automática se realiza vía radio o teléfono y la gestión de los datos está totalmente informatizada. Esta red se extiende según las necesidades que se manifiesten en los diferentes puntos o zonas que se encuentren sometidos a algún problema relacionado con la contaminación atmosférica, ya sea de origen industrial, doméstico o proceda del tránsito rodado. Como su nombre indica, el objetivo principal de esta red es vigilar la contaminación atmosférica y mediante los resultados de las medidas que se obtienen, realizar las actuaciones necesarias para solucionar los problemas originados por la contaminación.

Para alcanzar unos niveles de calidad del aire conformes con las exigencias de la calidad de vida de los ciudadanos, no es suficiente la actuación de los poderes públicos. Los productores, usuarios y consumidores deben adoptar unas pautas de comportamiento lo más ajustadas posibles a los requerimientos que reclama la protección de un recurso natural tan básico como es el aire.

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Cuando las medidas preventivas no se pueden llevar a cabo o su aplicación no es posible desde el punto de vista económico se recurre, para limitar la descarga de contaminantes a la atmósfera, a acciones correctivas que pueden ser de dos tipos: 

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Concentrar y retener los contaminantes con equipos adecuados de depuración que producen residuos sólidos o líquidos que contaminarán los suelos y el agua si no se planifica un tratamiento adecuado de estos residuos y, además, con el inconveniente de que estos equipos depuradores consumen recursos naturales y energía. Expulsar los contaminantes por medio de chimeneas suficientemente altas para que la dilución evite concentraciones elevadas a nivel del suelo. Este procedimiento, si bien atenúa los problemas de contaminación desde el punto de vista local, puede producir problemas en lugares alejados de las fuentes de emisión.

Para conseguir grados de protección ambiental adecuados a costes razonables, el sistema de depuración será, por lo general, una combinación de tales medidas. En cualquier caso, es necesario, tener en cuenta a la hora de abordar el problema de control de contaminantes dos aspectos principales: los condicionamientos ambientales y las consideraciones económicas. COMO ACTUAR PARA CONTROLAR LAS EMISIONES Si bien la legislación actual es muy clara al respecto y establece un control de emisiones obligatorio, realizado por una ECA, el servicio que desarrolla esta actividad va dirigido a aquellas empresas que disponen en sus instalaciones de focos emisores de contaminación atmosférica y, en general, a toda instalación con una problemática específica de emisiones e inmisiones a la atmósfera.

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La Ley 38/72 de protección del ambiente atmosférico y el Decreto 833/75 que la desarrolla establece la obligatoriedad de la realización de los controles periódicos de contaminación atmosférica a las actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera. Se establece una periodicidad de dichos controles basada en la clasificación de la actividad, tal y como sigue: • Actividad Grupo A: Cada 2 años. • Actividad Grupo B: Cada 3 años. • Actividad Grupo C: Cada 5 años. Asimismo se requiere autocontroles para la actividades del grupo A así como las que pueda establecer la Administración con las del grupo B y C. A partir de esta legislación, tanto el Estado, por transposición de Directivas Europeas, como las Comunidades Autónomas han elaborado nuevas normativas, estableciendo en algunos casos los criterios a cumplir por parte de las actividades citadas. Si bien esto es lo legislado y es lo que deben cumplir las empresas, a través de una ECA, una empresa RESPONSABLE CON EL MEDIO AMBIENTE, debe realizar sus autocontroles aparte de los controles oficiales, para determinar su nivel medio de emisión, y así poder remediarlo si este sube.

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