02 reciclaje introduccion 2
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Apuntes sobre reciclaje.TRANSCRIPT
Introducción al medio ambiente y a la problemática ambiental
Introducción: Problemas medioambientales a escala planetaria, regional y local
-La atmósfera.-El calentamiento global. Efecto invernadero.-El agujero de la capa de ozono. Smog fotoquímico.-La lluvia ácida.-La radiactividad, radiaciones ionizantes. Radiaciones no
ionizantes.-El transporte. El ruido.
-El agua.-Depuración del agua. Descripción de una ETAP y una EDAR.
-Suelos. Los residuos sólidos urbanos.
H11Nº atómico Z= protones
protones + neutrones Nº másico = A
p+
ESTABILIDAD E INESTABILIDAD NUCLEAR
Nucleo
neutrones + protones = positivo
Corteza electrones
= negativo
n=Nº atómico Z
=protones
Nº másico A =
protones + neutrones
XZ
A
El Nucleo
p+
n
Protones y neutrones
=
nucleones
Protones y neutrones juntos
empaquetados en el núcleo
poco espacio libre
Volumen del núcleo es proporcional a la masa
Radio 10.000 veces menor que el del átomo
Energía de unión nuclear
E= mc2Energía en julios (kg m2 sg-2)
Masa en kg
Velocidad de la luz en m/sg
Al tratar con las fuerzas nucleares y partículas
subatómicas es cuando tenemos que considerar más
seriamente esta relación
En la mayor parte de las reacciones químicas el
cambio de masa es demasiado pequeño para ser
considerado
La equivalencia entre la masa y la energía fue formuladapor Albert Einstein en la célebre ecuación
No se ha encontrado ningún modo de
combinar directamente los protones y los
neutrones para formar un núcleo.
definimos la energía de unión nuclear como la energía que se liberaría en la combinación de los nucleones para formar un núcleo.
Sin embargo
masa de un átomo
masa total de los electrones, los
protones y neutrones
Esta diferencia representa la energía que mantiene unido al núcleo
la energía de unión nuclear la energía de unión nuclear
Los tres tipos de emanaciones de los elementos radioactivos naturales se designaron por las tres primeras letras del
alfabeto griego: α,β y γ
Estas emanaciones están caracterizadas por sus masas relativas, o carencia de
masa, y su comportamiento en un campo eléctrico
Rayos γ• Los rayos gama están
constituidos por radiación
electromagnética, de la misma naturaleza que la luz ordinaria, pero con una longitud de onda
mucho menor.
• son eléctricamente neutros, y no son
desviados por campos eléctricos o magnéticos
• tienen un poder de penetración en la
materia que es mucho mayor que las partículas
beta y alfa
Partícula α• Los rayos alfa son partículas con carga positiva. No están constituidos por
radiación (energía electromagnética)
•se mueven comparativamente con
mucha lentitud, aproximadamente
(20.000 km/s) y con muy leve poder de
penetración
•está formada por dos protones y dos
neutrones; es decir, es idéntica al núcleo del
Helio.
Partícula β• Los rayos beta son un flujo de electrones
• se mueven con una velocidad muy
cercana a la de la luz (300 000 km/s)
• son partículas subatómica de mayor poder de penetración
que las partículas alfa.
Central Emplazamiento Propietarios Potencia eléctrica(MW) Tipo Año entrada
en servicio
Sta. María Garoña
Sta. Mª Garoña Burgos
Nuclenor: Iberdrola Generación, S.A.(50%) y Endesa Generación, S.A. (50%)
466.00 B.W.R. 1971
Almaraz I Almaraz Cáceres
Iberdrola Generación, S.A. (52,7%), Endesa Generación, S.A. (36,0%) Gas Natural, S.A. (11,3%)
977.00 P.W.R. 1981
Ascó I Ascó Tarragona Endesa Generación, S.A. (100%) 1032.50 P.W.R. 1983
Almaraz II Almaraz Cáceres
Iberdrola Generación, S.A. (52,7%), Endesa Generación, S.A. (36%) Gas Natural, S.A. (11,3%)
980.00 P.W.R. 1983
Cofrentes Cofrentes Valencia Iberdrola Generación, S.A. 1092.02 B.W.R. 1984
Ascó II AscóTarragona
Endesa Generación, S.A. (85%), Iberdrola Generación, S.A. (15%) 1027.21 P.W.R. 1985
Vandellós II
Vandellós L’Hospitalet del Infant Tarragona
Endesa Generación, S.A. (72%), Iberdrola Generación, S.A. (28%) 1087.14 P.W.R. 1987
Trillo Trillo Guadalajara
Iberdrola Generación, S.A. (48%), Gas Natural S. A. (34,5%) Hidroeléctrica Cantábrico (15,5%), Nuclenor (2%).
1066.00 P.W.R. 1988
España
8
Francia
59
Suiza
5
Alemania
31
Chequia6
Eslovaquia
5
41
HungríaRumania1
2Bulgaria
7Bélgica
Reino Unido
19PaísesBajos
1
Suecia
10
Finlandia 4
Rusia
31
Ucrania
15
Eslovenia
1Lituania
Producción nacional de energía 2009 %
Carbón; 12,5
Petróleo; 0,5
Gas natural; 0
Nuclear; 46,0Hidráulica; 7,5
Energías renovables;
33,5
Consumo de Energía 2009
Petróleo; 49,00%
Gas natural; 23,50%
Nuclear; 10,50%
Carbón; 8,00%
Energías renovables; 7,50%
Hidráulica; 1,50%
2000 2010
2020
PetróleoGas natural
NuclearCarbónEólica
BiomasaHidráulica
52% 47% 36%12% 23% 27%13% 12% 10%17% 06% 07%01% 04% 10%03% 05% 08%02% 03% 02%
00 10 20
Consumo de Energía
Los 10 primeros en consumo de energía (2010)
Petróleo Gas Carbón Nuclear Hidrológica Renovable TotalChina 18 4 71 1 7 1 2432EEUU 37 27 23 8 3 2 2286Rusia 21 54 14 6 6 0 691India 30 11 53 1 5 1 524
Japón 40 17 25 13 4 1 501Alemania 36 23 24 10 1 6 319Canadá 32 27 7 6 26 1 317Corea Sur 41 15 30 13 0 0 255
Brasil 46 9 5 1 35 3 254
Francia 33 17 5 38 6 1 252
Resto 41 33 15 3 7 2 4171Mundo 34 24 30 5 6 1 12002
% MMTPE
• Primero se hace un estudio radiológico para detectar las zonas contaminadasy su grado de actividad radiactiva que puede variar entre muy baja, baja/media y alta.• Los materiales de alta actividad (reactor, tuberías …), son trasladados al almacén temporalde la central en unos contenedores de hormigón al igual que el combustible.• Los de muy baja, baja y media actividad se llevan a El Cabril donde se almacenan enbidones a 3 metros de profundidad.
2ª FASE: 2009 – 2015 DESCONTAMINACIÓN Y DEMOLICIÓN DE EDIFICIOS
EI índice de absorción especifica de enerqía (SAR, «specific energy absorption rate»), se define como potencia absorbida por unidad de masa de tejido corporal, cuyo promedio se calcula en la totalidad del cuerpo o en partes de éste, y se expresa en vatios por kilogramo (W/kg). El SAR de cuerpo entero es una medida ampliamente aceptada para relacionar los efectos térmicos adversos. con la exposición a las emisiones radioeléctricas.
La densidad de potencia (S) es la magnitud utilizada para frecuencias muy altas, donde la profundidad de penetración en el cuerpo es baja. Es la potencia radiante que incide perpendicular a una superficie, dividida por el área de la superficie, y se expresa en vatios por metro al cuadrado (W/m2).
La Comisión Europea, establece una Tasa de Absorción Específica máxima de 0,08 W/kg (80 mW/kg) que para las frecuencias utilizadas en telefonía móvil (900 y 1.800 MHz), corresponden a unos límites de 0.45 y 0.9 mW/cm2, respectivamente, para la densidad de potencia. Para las frecuencias utilizadas en los sistemas de telefonía fija vía radio este límite es 1 mW/cm2.
En España el Real Decreto 1066/2001, de 28 de septiembre, aprueba el Reglamento que establece condiciones de protección del dominio público radioeléctrico, restricciones a las emisiones radioeléctricas y medidas de protección sanitaria frente a emisiones radioeléctricas (BOE nº 234, de 29 de septiembre ).
La normativa española establece en el Real Decreto 1066/2001, un límite de exposición máximo para el público de 100 microteslas, considera que las exposiciones a niveles de campo electromagnético por debajo de 100 µT no provocan ningún efecto nocivo en la salud humana y así evitar efectos nocivos en el funcionamiento del sistema nervioso.
La Comisión Internacional para la Protección contra la Radiación no lonizante (ICNIRP) organización no gubernamental, reconocida formalmente por la Organización Mundial de la Salud (OMS). En 2010, el lCNIRP publicó recomendaciones en las cuales se elevó el límite de exposición para el público a 200 µT, pero reconoce que
"estudios epidemiológicos han encontrado, de forma constante, que la exposición crónica a los campos magnéticos de baja intensidad (0,3 - 0,4 µT) está asociada con un aumento en el riesgo de la leucemia infantil. Sin embargo, la carencia de una causalidad establecida significa que este efecto no se puede abordar en las restricciones básicas
Dirección General de Calidad y Evaluación Ambiental y Medio Natural (2005)
COVNM: Compuestos orgánicos volátiles no metánicos
0102030405060708090
100
CO NOx PM10 Pb CO2
Emisiones anuales de los contaminantes por transporte por carretera en la Ciudad de Madrid (2006)
Principales contaminantes atmosféricos emitidos por los vehículos
Humos negrosEstán formados principalmente por partículas de combustible; son característicos delos gases que emiten los motores diesel y se hacen muy evidentes al observar elescape de un motor mal reglado.Monóxido de carbonoEl monóxido de carbono se genera por la combustión incompleta del carburanteproducida por la falta de oxígeno. Se trata de un gas tóxico, inodoro e incoloro; lapresencia del cual en los atascos de tránsito puede llegar a niveles elevados. Seestima que el 47% del monóxido de carbono de origen antropogénico proviene delos motores de los vehículos.
Monóxido de carbonoLa fuente principal del CO producido por el hombre sepuede situar en el automóvil.
Cuando el aporte de oxígeno es suficiente, la combustiónque se produce en los motores es completa y conduce aCO2:
C8 H18 (l) + 12,5 O2 (g) ➔ 8 CO2 (g) + 9 H2O (l)
Pero si el aporte de oxígeno es insuficiente o la temperaturaes demasiado baja, la combustión es incompleta. En estascondiciones se formará también CO:
C8 H18 (l) + 11,5 O2 (g) ➔ 6 CO2 (g) + 2 CO (g) + 9 H2O (l)
En principio el CO debería transformarse en CO2 en laatmósfera, dado el valor de la constante de equilibrio de lareacción, pero ésta es muy lenta
CO ( g) + 1/2 O2 (g) ➔ CO2 (g) Kc = 3 x 1045 a 25ºC
Se han medido concentraciones de CO de hasta 100 ppm enáreas urbanas en las horas de circulación intensa.
También se produce CO en determinados procesosindustriales y en la incineración de residuos sólidos.
El CO es un veneno porque se combina con la hemoglobinade la sangre, que es el componente encargado de aportar O2
desde los pulmones a las células,
El complejo Hemoglobina–CO es más estable que el complejoHemoglobina–O2, como refleja el valor de la constante deequilibrio (Kc = 210) de la reacción:
CO (g) + Hem-O2 (ac) ➔ Hem-CO (ac) + O2 (g)
Las moléculas de hemoglobina complejadas con CO sonincapaces de transportar O2. A concentraciones de COsuperiores a 50-100 ppm aparecen síntomas deenvenenamiento y a 750 ppm puede ser mortal.
El CO es particularmente peligroso porque es incoloro einodoro.
Todos los años se producen víctimas debidas al monóxido decarbono producido por escapes de automóviles, hornos ocalentadores mal diseñados o faltos de ventilación.
Principales contaminantes atmosféricos emitidos por los vehículos
Humos negrosEstán formados principalmente por combustible; son característicos de los gases que emitenlos motores diesel y se hacen muy evidentes al observar el escape de un motor mal reglado.Monóxido de carbonoEl monóxido de carbono se genera por la combustión incompleta del carburante producida porla falta de oxígeno. Se trata de un gas tóxico, inodoro e incoloro; la presencia del cual en losatascos de tránsito puede llegar a niveles elevados. Se estima que el 47% del monóxido decarbono de origen antropogénico proviene de los motores de los vehículos.HidrocarburosProductos orgánicos que se generan por una combustión incompleta de carburantes. Los motores de los vehículos, en nuestro país, son responsables de la emisión del 17% de los hidrocarburos. Estos compuestos, en combinación con los óxidos de nitrógeno y en presencia de la luz solar, forman oxidantes fotoquímicos que son componentes de la niebla fotoquímica.
Su principal fuente son los gases de escape de los automóviles que contienen hidrocarburos no quemados.
También la evaporación de hidrocarburos en algunos procesos industriales en los que se manipulan dichos compuestos.
La mayor parte de los hidrocarburos en la atmósfera son de bajo peso molecular (hasta 10 átomos de C), siendo el metano (CH4) el más abundante en caso de mala combustión.
Por sí mismos en el nivel actual de polución (1 ppm para CH4) no son peligrosos.
PERO debido a las reacciones fotoquímicas con el oxígeno y los óxidos de nitrógeno, los hidrocarburos desempeñan un papel crucial en la formación del “smog fotoquímico“.
Hidrocarburos
Principales contaminantes atmosféricos emitidos por los vehículos
Humos negrosEstán formados principalmente por combustible; son característicos de los gases que emiten los motores diesel y se hacen muy evidentes al observar el escape de un motor mal reglado.Monóxido de carbonoEl monóxido de carbono se genera por la combustión incompleta del carburante producida por la falta de oxígeno. Se trata de un gas tóxico, inodoro e incoloro; la presencia del cual en los atascos de tránsito puede llegar a niveles elevados. Se estima que el 47% del monóxido de carbono de origen antropogénico proviene de los motores de los vehículos.HidrocarburosProductos orgánicos que se generan por una combustión incompleta de carburantes. Los motores de los vehículos, en nuestro país, son responsables de la emisión del 17% de los hidrocarburos. Estos compuestos, en combinación con los óxidos de nitrógeno y en presencia de la luz solar, forman oxidantes fotoquímicos que son componentes de la niebla fotoquímica.Óxidos de azufreGases provinentes de la combustión de ciertos combustibles líquidos que contienenazufre. Se estima que el 4% de los óxidos de azufre emitidos provienen de losvehículos.Óxidos de nitrógenoGases resultantes de la reacción del oxígeno y el nitrógeno del aire en lascombustiones por efecto de la temperatura y de la presión. El 52% de los óxidos denitrógeno emitidos provienen de los motores de los vehículos.
Alternativas técnicas para reducir las emisiones
Gasolina sin plomoEn un motor de explosión con gasolina, la mezcla de aire y combustible es introducida poraspiración, presionada y encendida por una carga eléctrica de alto voltaje.Para evitar que esta mezcla explote en la etapa de compresión del cilindro, es necesarioañadir una sustancia antidetonante.La más utilizada tradicionalmente ha sido el tetraetilplomo.El problema es que en la combustión se producen plomo y óxidos de plomo que sonemitidos a la atmósfera por el tubo de escape y tienen un efecto contaminante, con posiblesrepercusiones sobre la salud.El uso de la gasolina sin plomo evita la emisión de plomo y permite el uso de catalizadorescon lo que se reducen los niveles de contaminantes emitidos.
Los biocarburantesLos biocarburantes se obtienen a partir de productos agrícolas y tienen un podercalorífico parecido al de los combustibles fósiles, cosa que permite su utilización alos motores sin tener que realizar modificaciones importantes.Además, no contienen azufre ni incrementan la cantidad de CO2 emitida en laatmósfera.El principal problema con el que se enfrontan actualmente los biocarburantes essu coste de producción y su competitividad delante de los combustibles fósiles.
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1,45
1,50
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
Paise B
ajos
Italia
Dinam
arca
Belgica
Reini U
nido
Finlandia
Portugal
Alem
ania
Grecia
Irlanda
Suecia
Media E
uropa
Eslovaquia
Francia
Eslovenia
Malta
Chipre
España
Croacia
Rum
ania
Austria
Hungría
Luxemburgo
República C
heca
Lituania
Bulgaria
Letonia
Polonia
Estonia
Precio de la Gasolina 95 en la Unión Europea (19/09/2014)
Hidrocarburos, CO y Óxidos de nitrógeno
En presencia de estos catalizadores el CO, los NOx y los hidrocarburos se transforman en CO2 , N2 y H2O.
Todos estos contaminantes proceden mayoritariamente delos gases de escape de los automóviles.
Desde 1.975 se han empezado a adaptar “convertidorescatalíticos” o “catalizadores de tres vías” a los tubos deescape de los coches.
El convertidor catalítico contiene metales pesados comoplatino (Pt), paladio (Pd) o rodio (Rh) embebidos en óxidode aluminio.
El plomo provoca lo que se denomina “envenenamiento” delcatalizador, es decir pérdida irreversible de su capacidadcatalítica. Por eso los automóviles equipados concatalizadores deben usar gasolina sin plomo, hecho que estambién beneficioso porque se elimina otro contaminantepeligroso que es el Pb.
Los coches que llevan convertidores catalíticos no pueden usar gasolina normal, que contiene un aditivo llamado plomotetraetilo Pb(C2H5)4, que se añade para evitar las
detonaciones en el motor.
Para reducir la emisión de óxido de nitrógeno hay dos métodos:
- Recircular del 10 al 20% de los gases de escape con lo que se disminuye la temperatura de combustión, evitando la formación de NO
(el problema es que la recirculación debe regularse muy bien para no afectar al funcionamiento del motor).
- Utilizar otro convertidor catalítico también a base de Pt-Rh que aumente la velocidad de la reacción:
CO (g) + NO (g) ➔ CO2 (g) + ½ N2 (g)
DIARIO DE FERROL, JUEVES 6 DE MARZO 2003 SOCIEDAD
El empresario deberá pagar una indemnización de 20.000 euros
Condenan a prisión al propietariode una discoteca por exceso de ruido
Agencias - Madrid
El Tribunal Supremo confirmó la condena de dos años de prisión para eladministrador de una sala de fiesta de Palencia por producir un exceso de ruido que afectóa la salud y calidad de vida de los vecinos. Ésta es la primera sentencia del alto tribunalsobre contaminación acústica como modalidad de delito contra el medio ambiente. Además ,la multa se completa con pago de 20.000 euros. Fueron varios los niños que cambiaron decarácter como consecuencia del exceso de ruido y a un hombre se le agravó su enfermedadpor este motivo.