Atmsfera y ContaminacinCapa de OzonoEfecto invernaderoCalentamiento Global Christian Gamio Zamudio1)2)3)4)

La AtmsferaCOMPOSICION DEL AIRE SECOGasAbundanciaLa atmsfera es la capa de gases que rodea a la Tierra.Se extiende hasta unos 1000 km, aunque en sus 15 primeros km se encuentra el 95% de los gases que la componen.

Estructura de la atmsferaIonosferaMesosferaEstratosferaTroposferaLa atmsfera est dividida en cuatro capas:Troposfera. De los 0 m a los 12 Km. Su espesor vara entre los polos con temperaturas de 60 C y el ecuador con temperaturas de +50 C. Se producen los fenmenos meteorolgicos (nubes, lluvia, etc.).Estratosfera. Llega hasta los 50 Km. de altitud. Su temperatura oscila entre 50 C y +70 C en la zona prxima a la capa de ozono por absorber la radiacin ultravioleta del Sol. Mesosfera. Se extiende hasta los 80 Km. de altitud. Su temperatura disminuye de forma progresiva hasta 70 C.Ionosfera. Se extiende hasta los 500 Km. de altitud. Su temperatura aumenta de forma progresiva hasta 1000 C.

AtmsferaESTRATOSFERA TROPOSFERA La atmsfera est formada por mezcla de gases. El 99% se encuentran en la troposfera y en la estratosfera. Capa turbulenta. Hay nubes. Se mueve el viento. Tienen lugar fenmenos meteorolgicos. Slo el aire de esta parte es respirable. Es una zona muy tranquila. En ella se encuentra el ozono. El ozono acta como filtro de las radiaciones solares.

Atmsfera C o m p o n e n t e s d e l a i r e El aire que nos rodea:

El aire, es una mezcla de sustancias y no una sustancia pura.La composicin del aire cambia de unos lugares a otros.Oxgeno

Qu es la contaminacin atmosfrica?La contaminacin atmosfrica hace referencia a la alteracin de la atmsfera terrestre susceptible de causar impacto ambiental por la adicin de gases o partculas slidas o lquidas suspendidas en proporciones distintas a las naturales.

Los principales mecanismos de contaminacin atmosfrica son los procesos industriales que implican combustin, tanto en industrias como en automviles y calefacciones residenciales, que generan dixido y monxido de carbono, xidos de nitrgeno y azufre, entre otros contaminantes.

Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no han realizado combustin completa (PM Particulate Material).

Principales factores contaminantes del Aire

Contaminacin atmosfrica1) Primarios (Cuando son adicionados directamente al aire, ya que son resultado de un proceso natural o industrial):

Nen (Ne), helio (He), metano (CH4), kriptn (Kr), hidrgeno (H2), monxido de nitrgeno (N2O), xenn (Xe), ozono (O3), dixido de azufre (SO2), dixido de nitrgeno (NO2), amoniaco (NH3) y monxido de carbono (CO). xidos de nitrgeno NO y NO2 + H2O = NH3 cido ntrico.xidos de azufre principalmente el SO3 + H2O = H2SO4 cido sulfrico.2) Secundarios (Se forman como productos de reacciones en las cuales participa un contaminante primario):

AcetilenoAlquenosAldehdosCFCOzono troposfrico

Contaminacin atmosfricaPM10 (Partculas) Estos contaminantes son partculas consideradas inertes pero que constituyen el componente slido del smog. PM10 significan Particulate Material de 10 (micrones).Sucesos relevantes sobre la accin de los CFCs.

1972: James Lovelock, describe la presencia de CFCs, en la atmsfera, descubre que las cantidades eran casi iguales a las producidas por la industria. Sherwood Rowland y Mario Molina en 1974 concluyen que CFCs daan la atmsfera.

Refinera/plantas qumicasAutomvilesFbricasOzonoCOV,NOxCOV,NOxCOV,NOxPartculas Finas NOxSOx, NOx, PartculasCamiones, autobuses,locomotorasSOx, NOx, PartculasSOx, NOx, COPartculasSOx, NOx, PartculasSOx, NOx, PartculasSmogCOV = Compuestos Orgnicos VoltilesNOx= xidos de NitrgenoSOX =xidos de AzufreCmo se da el fenmeno de la Contaminacin atmosfrica ?

El ganado es una de las mayores fuentes de generadoras de contaminacin, debido en buena medida a sus flatulencias.

Un estudio realizado en Argentina, por el Instituto de Nacional de Tecnologa Agropecuaria, en el cual colocaron contenedores plsticos conectados mediante un tubo a los estmagos de las vacas para captar el gas metano que emiten y as poder medir el impacto que tiene sobre el medio ambiente.

los resultados indican que producen una gran cantidad de gas metano al da (de 800 a mil litros al da) y dado que la industria ganadera argentina es enorme (cuentan con 55 millones de cabezas de ganado).

A que se debe el cambio climtico?Revolucin industrialAumento de GEI en la atmosferaEfecto invernaderoCalentamiento GlobalCambio ClimticoConsecuencias

Capa de Ozono

Qu es el Ozono y donde se encuentra?El ozono es un gas que se encuentra de manera natural en la atmsfera.Cada molcula de ozono est compuesta por TRES tomos de oxgeno.Su denominacin qumica es O3.Tiene por tanto un tomo ms que una molcula de oxgeno normal: O2.El 90 % se encuentra en la estratosfera (regin de la atmsfera entre los 15 km. y los 50 km. de altura).

Como se forma el ozono en la atmsfera?Se forma a travs de un proceso qumico mltiple que requiere la presencia de luz solar.

En la estratosfera, el proceso comienza con la rotura de una molcula de oxgeno (O2) mediante la luz ultravioleta procedente del Sol, es un proceso natural.

En la troposfera, el ozono se forma por reacciones qumicas que involucran a gases hidrocarburos y compuestos de nitrgeno. O2 + UVB O + OO + O2 O3Ozono de la estratosfera: producto de la accin de la radiacin UV y la molculas de oxgeno.No todas las molculas de O se convierten en ozono. Los tomos libres se combinan con el O3.O3.absorbe UVB, se convierte en molculas y tomos libres de O2

Sucesos relevantes sobre la accin de los CFC.

1972: James Lovelock, describe la presencia de CFC, en la atmsfera, descubre que las cantidades eran casi iguales a las producidas por la industria. 1974: Mario Molina y Sherwood Rowland concluyen que CFC daan la atmsfera.CFCl3 + UV Cl + CFCl3CFC estables en la troposfera, de 60 a 100 aos la radiacin UVB los descompondra y liberara tomos de cloro.Todos los tomos de Cl se desprendern de los CFC como consecuencia de la descomposicin fotoqumica. Se produce monxido de cloro y oxgeno.Cl + O3 ClO + O2ClO + ClO 2 ClO + O2Dos molculas de ClO reaccionan y liberan ms cloro y un O2. Ciclo del cloro, catalizador, no se consume.Se estima que 1 tomo de Cl en su vida media puede destruir 100 000 molculas de ozono.

Cmo se clasifica el ozono?El ozono estratosfrico absorbe una porcin importante de la radiacin solar ultravioleta. Debido a este efecto, se conoce al ozono presente en la estratosfera como ozono bueno.

En contraste con el ozono presente en los niveles prximos a la superficie terrestre ozono troposfrico originado por la presencia de sustancias contaminantes que se conoce como ozono malo por tener efectos nocivos para humanos, animales y plantas.

Qu es una unidad Dobson?La medida del ozono total contenido en una columna vertical se expresa en Unidades Dobson. Suponiendo que comenzramos en la cima de la atmsfera a recoger molculas de ozono y descendiendo hacia la superficie las confinramos en un recipiente ideal (sin masa) tipo cilindro de motor con el pistn dotado de movimiento libre a una temperatura de cero grados centgrados y con una presin exterior de 101325 KPa, la altura que alcanzara el pistn que confina en su interior todas las molculas de ozono apiladas nos da la medida del contenido total de ozono. La altura o espesor de la capa, expresada en centsimas de milmetro es lo que llamamos Unidades Dobson.Midindolo de manera mtrica 100 UD. Tienen aproximadamente 1mm de espesor.

Disminucin de la capa de Ozono

Situacin del agujero en la capa de ozonoEl rea de la regin donde los valores de ozono son inferiores a las 220 UD.

Durante la primera mitad de agosto del 2008, el rea aumento ms lentamente que en la primera mitad de agosto del 2007;

Luego de mediados de agosto el rea del agujero de ozono se incremento rpidamente y alcanzo un mximo de 27 millones de km2 el 12 de Setiembre;

Despus del 17 de setiembre el rea del agujero de ozono comenz a disminuir y para el 22 de setiembre el rea alcanzo los 25 millones de km2.

En comparacin, el rea mxima alcanzada en el 2007 fue cerca de los 25 millones de km2 y en el 2006 fue mayor a los 29 millones de km2.

Datos:

Agujero de Ozono del 17 de Setiembre del 2008.

rea 27 millones de kilmetrosCuadrados.

Ozono mnimo 106 Unidades Dobson, el 23 de Setiembre del 2008.

Efecto Invernadero

Qu es el efecto invernadero?El efecto invernadero es un fenmeno atmosfrico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energa proveniente del Sol.

El aumento de la concentracin de dixido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fsiles ha provocado la intensificacin del fenmeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los ocanos.

El efecto invernadero habla del cambio en el estado de equilibrio de temperatura en un planeta o luna debido a la presencia de una atmsfera gaseosa que absorbe y emite radiacin infrarroja (calor).

Los gases de efecto invernadero (que incluyen el vapor de agua, dixido de carbono y metano) calientan la atmsfera por una eficiente absorcin trmica de la radiacin infrarroja emitida por la superficie terrestre, la atmsfera y las nubes.

Qu causa el efecto invernadero? Energa Materias Primas Agua Aire Espacio Basura Desechos Qumicos Ruido Calor Contaminacin

Quin descubri el efecto invernadero?El efecto invernadero fue descubierto por Joseph Fourier en 1824, con los primeros experimentos confiables realizados por John Tyndall en el ao 1858 y reportado por primera vez de manera cuantitativa por Svante Arrhenius en 1896.

El vapor de agua, el dixido de carbono (CO2) y el gas metano forman una capa natural en la atmsfera terrestre que retiene parte de la energa proveniente del Sol. El uso de combustibles fsiles y la deforestacin ha provocado el aumento de las concentraciones de CO2 y metano, adems de otros gases, como el xido nitroso, que aumentan el efecto invernadero.

Concentracin de CO2 actualizado por ltima ves 09.16.08 Niveles histricos de CO2 en la atmsfera.Niveles de CO2 en la atmsfera durante los ltimos 50 aos.

Calentamiento Global

Qu es el Calentamiento Global?Calentamiento global es un trmino utilizado habitualmente en dos sentidos:

Es el fenmeno observado en las medidas de la temperatura que muestra en promedio un aumento en la temperatura de la atmsfera terrestre y de los ocanos en las ltimas dcadas.Es una teora que predice, a partir de proyecciones basadas en simulaciones computacionales, un crecimiento futuro de las temperaturas.Existen 2 teoras del Calentamiento Global:

Teora de los GEITeora de la Variacin Solar

Teora de los GEILa hiptesis fue postulada extensamente por primera vez a finales del s. XIX por Svante Arrhenius, como un intento de explicar las eras glaciales. Si la adicin de CO2 a la atmsfera aumenta levemente la temperatura, se espera que ms vapor de agua se evapore desde la superficie de los ocanos. Las industrias contribuyen con cerca de 22.000 millones de toneladas de CO2 y otros gases de efecto invernadero a la atmsfera terrestre cada ao. La concentracin atmosfrica de CO2 se ha incrementado hasta un 31% por encima de los niveles pre-industriales, desde 1750.Esta concentracin es considerablemente ms alta que en cualquier momento de los ltimos 420.000 aos, el perodo del cual han podido obtenerse datos fiables a partir de ncleos de hielo.Se cree, a raz de una evidencia geolgica menos directa, que los valores de CO2 estuvieron a esta altura por ltima vez hace 40 millones de aos.

Quin nombr al calentamiento global?Wallace S. Broecker, primer cientfico que predijo el calentamiento global.El investigador estadounidense y profesor del Departamento de Ciencias Ambientales y de la Tierra en la Universidad de Columbia (Nueva York), predijo la existencia de un calentamiento climtico debido a la accin humana hace ms de 30 aos.En 1975 public en la revista Science el artculo "Cambio Climtico: Estamos al borde de un calentamiento global pronunciado?", primera mencin del trmino calentamiento global en una publicacin cientfica.Wallace S. Broecker naci en 1931. Es autor de 400 artculos cientficos y de numerosos libros, el ltimo de ellos, Fixing Climate, publicado en mayo de 2008.

Cuales son las fuentes del Calentamiento Global?La principal fuente de contaminacin por la emisin de CO2 son las plantas de generacin de energa a base de carbn, pues emiten 2,500 millones de toneladas al ao. La segunda causa principal, son los automviles, emiten casi 1,500 millones de toneladas de al ao.

Qu pas es el principal causante del calentamiento global?

Los Estados Unidos. Aunque los estadounidenses solamente representan el 4% de la poblacin mundial, producen el 25% de la contaminacin por emisin de CO2 debido a la combustin de combustibles fsiles, superando en mayor grado a las emisiones de cualquier otro pas como la China, la India y el Japn juntos.

El mapa de la izquierda muestra los niveles histricos de las mareas obtenidas de 23 mediciones anuales.El mapa de la derecha muestra el nivel promedio del ocano desde 1993 obtenido de mediciones satelitales, actualizado mensualmente.Nivel del mar actualizado por ltima ves 09.16.08

La ilustracin de la izquierda muestra las reas de derretimiento del hielo producidas por el efecto invernadero en el 2007. Las reas donde esto ocurri por periodos prolongados de tiempo muestran un tono rojo oscuro, mientras que las reas se derretan al paso de los das se muestran en un tono rojo claro.Masas de hielo actualizado por ltima ves 09.18.08

Temperatura promedio global actualizado por ltima ves 05.19.08 La lnea de tiempo representa el promedio de temperatura en conjunto de la superficie del agua y de la tierra desde 1850 2007.Mostrando el record de temperatura el ao 2007.

Cuales son sus principales consecuencias?El calentamiento global es un fenmeno complejo y sus impactos a gran escala son difciles de predecir con certeza. Sin embargo, cada ao los cientficos tienen ms informacin sobre la forma en que el calentamiento global est afectando al planeta y muchos de ellos concuerdan en que es probable que algunas consecuencias ocurran si continan las tendencias actuales. Entre otras: El derretimiento de glaciares, el derretimiento temprano de la nieve y las sequas severas causarn mayor escasez de agua en el Oeste de los Estados Unidos. El aumento en los niveles del mar producir inundaciones costeras en el litoral del Este, en Florida y en otras reas como el Golfo de Mxico. Los bosques, las granjas y las ciudades enfrentarn nuevas plagas problemticas y ms enfermedades transmitidas por mosquitos. El trastorno de hbitats como los arrecifes de coral y las praderas alpinas podran llevar a la extincin muchas especies vegetales y animales.