control de emisiones a la atmosfera
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CONTROL AMBIENTAL ESPAÑA SUR S.L.
C/ SENECA 32 BAJO TORRECIEGA (CARTAGENA) TFNO: 968 501698 / FAX: 968 122960
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
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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 dos tipos de contaminantes los primarios y los
secundarios.
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
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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
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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
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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:
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:
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.