INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICACONTAMINACION DEL AIRECAPTULO 1LA ATMOSFERA

La envoltura gaseosa que rodea a la tierra, se denomina atmosfera y constituye el 0.0001% de la masa de la tierra. La vida en este planeta depende de la presencia de esta capa relativamente delgada, constituida por nitrgeno, oxgeno y dixido de carbono. El oxgeno es esencial para el metabolismo, el dixido de carbono para la fotosntesis y el nitrgeno para formar compuestos que son indispensables para el crecimiento de las plantas.La atmosfera transmite y altera la energa solar que controla nuestro clima; acta como un escudo protector contra los peligrosos impactos de meteoritos y la radiacin penetrante, como los rayos ultravioleta del sol sustentan el vuelo de las aves y los insectos y transporta semillas y esporas. Sus gases suministran las materias primas para la vida misma; sin ellas no podramos existir. El tiempo meteorolgico y el clima son los aspectos de la atmosfera de los que estamos ms conscientes. El tiempo meteorolgico es el nombre que damos a los estados del cielo, el aire, el viento y el agua. Sus elementos son: lluvia, nieve, calor, rayos y niebla. Nuestra experiencia integrada del tiempo meteorolgico es el clima, ciclo anual caracterstico del tiempo.La mayora de nosotros tomamos con conciencia de la atmosfera solo cuando hay una capa de nube, niebla o bruma, o cuando miramos el color azul del cielo diurno, cuyo origen es la luz solar de la longitud de onda corta dispersada por los gases atmosfricos. Sin embrago, ninguna otra parte del ambiente se vigila de manera tan exhaustiva. Los satlites meteorolgicos observan la atmsfera desde arriba en muchas bandas de longitud de onda distintas. Los globos de radiosonda, que miden temperatura, presin y humedad, se envan una o dos veces al da a una latitud mayor a 30 km. De ms de 1000 estaciones situadas en diferentes puntos del planeta. Una estrecha red de estaciones de observacin terrestres tambin mide las propiedades de la atmosfera, en ciertos casos cada hora y en otros de forma continua, por medio de instrumentos registradores. La atmosfera est constituida por varias capas sucesivas que envuelven el centro de una cebolla. Estas capas o regiones dependen del gradiente de temperaturas con la altitud. La troposfera que esta justamente sobre la superficie hasta 12 km de altitud disminuye de 20 a -70C; constituye el 95% de la masa del aire de la tierra. Debido al gradiente negativo de temperatura se produce una mezcla constante de masa de aire, tanto en la direccin vertical como en la horizontal permitiendo una gran actividad meteorolgica. Casi toda la vida se manifiesta en esta regin, donde se producen los vientos huracanados y brisas suaves, lluvia, cielos soleados, y todo lo concerniente al clima. Su lmite superior se llama tropopausa. Sobre la tropopausa, la temperatura aumenta con la altitud de 70 a -0C, extendindose hasta 50 km, regin que se denomina estratosfera. Su lmite se llama estratopausa y sobre ella se encuentra messfera hasta 90 km, disminuyendo su temperatura de 0 a -90C, ms all de la mesopausa se encuentra la termosfera a partir de los 90 km, cuya temperatura se incrementa de -90 a 1000C. Capas atmosfricas

Los limites son importantes porque la mescla de contaminantes en la atmsfera es un proceso relativamente lento, por eso los gases generados en la tropsfera encuentran su camino hacia la atmosfera con gran lentitud.En contraste con los cambios de temperatura que ocurre en la atmosfera, la presin disminuye de un modo regular al aumentar la altitud, debido a la compresibilidad de la atmosfera. La tropsfera con la estratosfera constituyen el 99.9% de la masa del aire. Las regiones exteriores a pesar de su pequea fraccin en masa, constituyen un papel importante en la determinacin de la vida en la superficie terrestre.

CAPTULO 2AIRE LIMPIO Y SECORespiramos profundamente cerca del 99% del volumen del aire compuesto principalmente por nitrgeno (78%) y el oxgeno (21%).El 1% restante que respiramos son pequeas cantidades de otros gases lquidos en minsculas gotas y partculas muy pequeas. El vapor de agua es muy variable y depende de los climas, por eso se considera solamente al aire seco. Los componentes gaseosos de un aire natural limpio y seco a nivel del mar se muestran en la tabla: EL constituyen el 99% de la atmosfera, el 1% restante lo constituyen en su mayor parte el argn y otros gases nobles, el metano (CH4), el amoniaco (), el monxido de carbono(C), dixido de carbono (CO2), dixido de nitrgeno (NO2) como resultado de los procesos de descomposicin, vapor de agua, ozono.Toda variacin significativa de la composicin del aire puro resultara perjudicial, constituyendo un aire contaminado. Por ejemplo un 10% de dixido de carbono seria venenoso, un aire con 10% de metano seria explosivo.1. DESCRIPCIN DE ALGUNOS GASESEl metano: Es un gas que se forma cuando lamateria orgnicase descompone en condiciones en que hay escasez de oxgeno como en los pantanos. El metano es ungas de efecto invernadero del planeta Tierra ya que aumenta la capacidad de retencin del calor por la atmsfera.El ozono : Es un constituyente natural de la atmsfera, pero cuando su concentracin es superior a la normal se considera como un gas contaminante. Las plantas pueden ser afectadas en su desarrollo por concentraciones pequeas de ozono. El hombre tambin resulta afectado por el ozono a concentraciones elevadas, causndole irritacin de las fosas nasales y garganta, as como sequedad de las mucosas de las vas respiratorias superioresDixido de azufre: La principal fuente de emisin de dixido de azufre a la atmsfera es la combustin del carbn que contiene azufre. El Sresultante de la combustin del azufre se oxida y formaacido sulfurico un componente de la llamada lluvia cida que es nocivo para las plantasLalluvia acidase forma cuando la humedaden elairese combina con eldixido de azufreemitido por fbricas.CAPITULO 3CONTAMINACIN ATMOSFERICA

El termino contaminacin atmosfrica simplemente significa la presencia de materiales indeseables en la atmosfera y regiones exteriores de la atmosfera. Los materiales indeseables se llaman contaminantes, algunos gases y otras partculas flotantes, cuando sobrepasan los valores normales de la concentracin atmosfrica en regiones localizadas se considera contaminante, al tornarse nocivos para los organismos vivos.Desde que el hombre descubri el fuego ha venido ha venido contaminando la atmosfera con holln y gases perniciosos, luego el uso de la hulla, el petrleo y gas natural como combustibles, cuyo consumo es enorme, la concentracin de la poblacin en zonas urbanas y el advenimiento de los vehculos a motor ha empeorado el aire en el curso de los aos.Actualmente la mxima contaminacin que producimos en el aire es cuando se conduce un automvil que recorre un promedio de 15000 Km al ao, arrojando diariamente 1.5Kg de CO ,300g de partculas por el tubo de escape y 0.75kg de hidrocarburos sin quemar y esto multiplicado por un promedio de 500 millones de automviles que hay en la tierra, se desechan cantidades fabulosas de sustancias al aire. A estos valores se agregan los desechos de los hornos y plantas de produccin de energa elctrica, quema de residuos, calefaccin, etc.

3.1. ORIGEN Y FUENTES DE CONTAMINACIN

La mayor parte de elementos es representada por los residuos de las actividades humanas. El hacinamiento de la poblacin ocasionado por el centralismo econmico y financiero, as como la falta de control en el procesamiento de los desechos incrementan de manera alarmante la cantidad de contaminantes.Se genera mediante dos fuentes: naturales y antropognicas.

3.1.1. CONTAMINANTES DE ORIGEN NATURAL:Estn relacionadas con la composicin de suelos y aguas, los componentes de algunos alimentos, las emanaciones volcnicas, incendios forestales, vientos huracanados, plantas vivas, plantas en desintegracin, suelos, mar, descargas atmosfricas, etc.

3.1.2. CONTAMINANTES DE ORIGEN ANTROPOGNICO:

Son todo aquello que genera los seres humanos. Son ms importantes como causas de problemas de salud pblica, su naturaleza y el tipo de contaminantes que emiten son muy variados. Por la actividad que las origina pueden clasificarse en: Industriales Mineras Agropecuarias Artesanales Domsticas

A. FUENTES DE CONGESTION VEHICULAR:

La congestin vehicular es una de las principales fuentes de contaminantes atmosfrica en las grandes ciudades. Los contaminantes producen una gran variedad de efectos en la salud, entre los principales se encuentran: asma, efectos en el desarrollo neonatal, mayor sensibilidad en las vas respiratorias y enfermedades respiratorias crnicas, cncer, principalmente pulmonar, arritmia cardiovascular, entre otros. Adems tenemos efectos que no atacan la salud del ser humano, sin embargo, si le afectan. Ejemplo de ello tenemos ausentismo laboral, das con actividad restringida, efectos conductuales, etc.

B. EMISIONES POR HORNOS DE COMBUSTIN:

Los gases de chimenea son los contaminantes por combustin originados en los procesos de combustin del carbn y que ocurre en los equipos de secado y coccin, especficamente en el secadero y en el horno hoffman.En el horno de coccin de los ladrillos de arcilla y sus derivados se presentan emisiones de CO2, SO2, CO, y vapor de agua que arrastramaterial particulado, todas estas emisiones salen por la chimenea del horno hacia la atmsfera a altas temperaturas.

C. COMBUSTION DEL PETROLEO

Las propiedades del petrleo que lo hacen muy daino para el medioambiente son: Es txico: perjudica animales y plantas que entran en contacto. Es soluble: se disuelve con facilidad en el agua. Es carcingeno:la combustin de combustibles fsiles como el carbn y el petrleo producen una variedad de hidrocarburo aromtico catalogado como uno de los ms potentes contaminantes qumicos.

Un gran nmero de contaminaciones por petrleo provienen de fugas en buques o tanques de transporte, de los equipos de perforacin submarina y de accidentes en tierra firme.

D. CONTAMINACIN EN LOS HOGARES

Aunque sus proporciones pudieran parecer menores comparadas con las dos fuentes anteriores, los hogares contribuyen: directamente a la contaminacin atmosfrica a travs del uso de sustancias aerosoles (en aspersores de aromatizantes o cosmticos, o en el anticongelante del refrigerador o del sistema de aire acondicionado) que contienen clorofluorocarbonos que daan la capa de ozono; mediante la quema incompleta de gas; la incineracin de basura; o el uso de insecticidas; por supuesto, que el uso irracional del automvil es una fuente directa de contaminacin que afecta sensiblemente el ambiente. De manera indirecta en los hogares se produce contaminacin atmosfrica al derrochar energa (luz, calentadores, enfriadores, etc) y aumentar con ello la combustin de productos fsiles en termoelctricas o hidroelctricas.

E. PLAGUICIDAS Y HERBICIDASLos pesticidas y herbicidas incluyen una gran variedad de compuestos qumicos usados para controlar y para eliminar malas hierbas y parsitos en zonas agrcolas, campos y cultivos. Tambin se utilizan para controlar malas hierbas en bosques, pastos, parques, campos atlticos y de golf, piscinas, lagos y jardines, as como para control de parsitos en productos tales como maderas enchapadas anti-termitas, y tambin en hogares, edificios de apartamentos, escuelas, y negocios.A continuacin se lista algunas clases de pesticidas y de herbicidas, incluyendo los productos qumicos implicados: Pesticidas rganoclorados: DDT, DDE, Chlordane, Heptachlor, Dieldrin, Methoxane Herbicidas atrazindeos: Atrazine, simazine, cyanazine

Los pesticidas y herbicidas viajan por la atmosfera desde las zonas clidas hacia otras ms fras, donde se condensan en la vegetacin en un proceso llamado destilacin global. CAPTULO 4CONTAMINANTESAunque la mayora de eclogos incluye dentro de los contaminantes solo a los de naturaleza qumica, tambin se debe incluir agentes fsicos tales como el ruido, las radiaciones, las partculas de polvo y el calor.En el ecosistema se encuentran muchas sustancias qumicas que provocan alteraciones perjudiciales, es decir, producen dao. Debido a esto se les conocen como contaminantes, as tenemos: al plomo, el mercurio, el petrleo, el DDT, los plsticos, el CO2, etc.

4.1. TIPOS DE CONTAMINANTES:

4.1.1. CONTAMINANTES PRIMARIOS:Emitidos directamente por la fuente, como aerosoles, xidos de azufre, xidos de nitrgeno,hidrocarburos, monxido de carbono y otros menos frecuentes como halgenos y sus derivados (Cl2, HF, HCl, haluros,...), arsnico y sus derivados, ciertos componentes orgnicos,metalespesados como Pb, Hg, Cu, Zn, etc y partculasminerales(asbesto y amianto).

4.1.2. CONTAMINANTES SECUNDARIOS:

Se forman por reaccin de los primarios con los componentes naturales de la atmsfera, existiendo una granfamiliade sustancias producidas por reacciones fotoqumicas. Comprende al ozono, aldehidos, cetonas,cidos, perxido dehidrgeno, nitrato de peroxiacetilo, radicales libres y otras de diverso origen como sulfatos (del SOx) y nitratos (del NOx), la contaminacin radiactiva a partir de radiaciones ionizantes o lacontaminacin sonoraa expensas delruido.

AEROSOLES Y PARTCULASCaractersticas:Como partculas se engloban tanto diminutos fragmentos slidos como gotas de lquido de pequeo tamao, que pueden tener composicin qumica diversa. Pueden distinguirse partculas primarias, emitidas directamente a la atmsfera, y secundarias, producto de reacciones que ocurren en sta. La concentracin de partculas en aire se expresa en mg o g de partculas por m3 de aire.Fuentes:Alrededor de un 80% de las partculas presentes en la atmsfera tienen origen natural -aerosoles marinos, producto de las olas al romper, arrastre de polvo por el viento, erupciones, incendios, polen, etc.-; las fuentes antropognicas ms importantes son los procesos de combustin y las prdidas en procesos extractivos e industriales, fundamentalmente minera, canteras, fbricas de cemento, tratamientos de residuos, etc. Tambin es importante cuantitativamente la formacin de aerosoles secundarios a partir de contaminantes gaseosos primarios.

4.1.3. CONTAMINANTES BIODEGRADABLES

Sustancias que pueden ser degradadas o transformadas por los microorganismos (bacterias y hongos). Como ejemplos tenemos al papel, el cartn, algunos detergentes, y desechos orgnicos (excrementos, alimentos).

4.1.4. CONTAMINANTES NO BIODEGRADABLESSustancias que no pueden ser degradadas por los microorganismos o en todo caso su biotransformacin tarda muchos aos. Por ejemplo estn los vidrios, los metales, los plsticos, el teknopor y otros.

El vidrio es un compuesto no biodegradable que tarda unos 4.000 aos en descomponerse.

4.1.5. CONTAMINANTES QUMICO

Gases, compuestos orgnicos voltiles, metales pesados, cidos y lcalis, insecticidas, petrleo, plsticos.

4.1.6. CONTAMINANTES FSICOS

Radiaciones, ruido, calor.

CAPITULO 5PRINCIPALES PROBLEMAS ECOLGICOS

5.1. EFECTO INVERNADERORecibe ese nombre un fenmeno asociado al hecho de que ciertos gases presentes en la atmsfera son capaces de almacenar radiacin de onda larga, es decir,calor. La mayora de esos gases proceden de fuentes naturales, aunque la proporcin de tipo antropognico no cesa de aumentar. Por ello los expertos del IPCC (Panel Intergubernamental de Cambio Climtico) de laONUpredicen como inevitable un cambio climtico inminente.

En la ltima cumbre, celebrada en Kioto, se han tomado medidas para controlar las emisiones de gases efecto invernadero (principalmente CO2), aunque como en tantas otras ocasiones se revelan insuficientes y tardas.Segn el Atomic Energy Agency del Reino Unido, la contribucin del CO2 alcalentamiento globalsupone un 55% del total (repartido entre la desforestacin con un 15%, la produccin deenerga elctricacon un 11% y otrotipo de fuentes con el 29% restante), mientras el 45% restante se reparte como sigue: el N2O con un 5%, CH4 y otros hidrocarburos con un 20% y los CFCs con el 20% reestante. Falta el detalle de la fecha, aunque podra ser muy bien a finales de los ochenta (C.T.M.A., anuario 1996).Gracias a la atmsfera la temperatura media del planeta es 15 oC en lugar de los previsibles -18 oC que tendramos sin el conocido efecto invernadero. Habida cuenta que en torno al 50% de laelectricidady casi el 100% del transporte utilizan los combustibles fsiles que al ser quemados emiten al aire CO2 y vapor de agua. Desdeprincipiosde siglo lapoblacinmundial se multiplic por tres mientras elconsumoenergtico lo hizo por 15, pasando de 21 a 340 exajulios (1 exajulio = 1018 julios), de los que ms del 70% corresponden a los pases ricos que apenas suman el 20% de la poblacin. As mientras un canadiense consume 40 veces ms energa que un chino, ste consume el doble de un nigeriano. El total de emisiones anuales estimadas de CO2 es 7400 MT/ao (Kirkwood). Otras estimaciones sitan esa cifra en 5.300 MT/ao de C (O'Neill) o 6.000 MT/ao de C (Tapia/Toharia) equivalente a unas 20-22.000 MT/ao de CO2 frente a un nivel de 720.000 MT de C (O'Neill) depositado en la atmsfera, equivalente a 2.640.000 MT de CO2. Aunque las cifras pueden resultar mareantes, no olvidemos que las tasas de emisin de dixido de carbono seguirn aumentando los prximos aos y por tanto el ciclo del carbono se ver alterado, aumentando, previsiblemente, la concentracin de dicho gas en la atmsfera y elriesgoque ello conlleva.

5.2. LLUVIA CIDAElpHde la lluvia es 5,65 (en un medio natural en ausencia de contaminantes) debido a la presencia del CO2. No obstante, cuando el aire contiene SOx y NOx por accin de los fenmenos anteriormente estudiados y en presencia de suficiente humedad, se forman los cidos HNO3 y H2SO4, responsables del fenmeno aludido. Si predomina el cido ntrico sobre el sulfrico, entendemos que las fuentes mviles contribuirn en mayor grado que las fijas a este tipo de contaminacin.

Los NOx y SOx pueden viajar durante cientos de kilmetros arrastrados por corrientes de aire, en niveles prximos alsuelo(inferiores a 2 Km), llegando a provocar lluvias cidas en zonas muy alejadas.Se han detectado estos fenmenos en Terranova y en la pennsula escandinava como consecuencia de emisiones realizadas en las zonas industrializadas ms al sur, desplazndose la contaminacin endireccinNE.Las lluvias cidas producen los siguientes efectos:Acidificacin de las fuentes naturales del agua, afectando a lafaunaacucola y al plancton.Lixiviacin de los nutrientes del suelo, afectando a cosechas y bosques.Aumento de lacorrosinde los materiales.

CONCLUSIONES

Adems de reducir la cantidad de oxgeno en la atmsfera, tambin llenamos el aire de contaminantes, lo cual hace difcil respirar. El smog es una mezcla de niebla y humo. A veces, el movimiento del aire atrapa la contaminacin cerca de la tierra. Mucha gente ha muerto por respirar los productos qumicos txicos que hay en el aire.

La contaminacin atmosfrica, especialmente la proveniente de los automviles, tambin causa que la lluvia est llena de productos qumicos txicos. A este tipo de lluvia se le conoce como lluvia cida. Los productos qumicos caen en nuestros lagos, ros, y suelo.

El bixido de carbono, producido cuando quemamos combustible fsil, evita que la atmsfera pueda liberar algo de su energa trmica. Esto causa un fenmeno llamado el " efecto de invernadero " por el cual la tierra est calentndose lentamente.

Algunos tipos de contaminacin daan la capa de ozono que nos protege contra los rayos ultravioletas del sol. Esto provoca que la tierra se caliente lentamente. Tambin aumenta el peligro de que la gente sufra cncer de la piel y adems daa muchos tipos de plantas y de animales.

Pero no solamente estamos contaminando el aire, sino que tambin estamos contaminando el agua, como la de los ocanos. Todo tipo de basura se vaca en los ocanos, matando a la mayora de los animales que constituyen la cadena alimenticia, pues la lluvia cida contamina los lagos y los ros.

As, hemos visto que la contaminacin atmosfrica es unos de los problemas mas grande, el cual preocupa mucho a la gente ya que poco a poco va a terminar, con nuestra poblacin es por eso que hay que concientizar a la gente para terminar con este problema que cada da es peor si cada uno ponemos nuestro granito de arena poco a poco vamos a tener un mundo mejor y algo que presumir para con nuestros hijos que es nuestro mundo.

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