Download - Introducció als principals contaminants atmosfèrics a Osona, les seves fonts i comportament
Introducció als principals contaminants atmosfèrics a Osona,
les seves fonts i comportament.
Dra. Consol BlanchProfessora emèrita
Facultat de Ciències i Tecnologia
Jornada sobre la Contaminació Atmosfèrica a Osona. Vic “El Sucre”, 15 de juliol de 2016.
1. Introducció1.1 Atmosfera: composició i conceptes claus sobre
la contaminació atmosfèrica1.2 Atmosfera: Contaminants1.3 Focus de contaminació
2. Característiques i fonts emissores dels diferents contaminants
3. La contaminació atmosfèrica i els seus efectes4. Cas real. Contaminació atmosfèrica a Vic 19975. A tall de cloenda
Contingut
C.Blanch - Jornada CA a OsonaVic, 15.07.2016
Components majoritaris:• Nitrogen 78,084 % en volum• Oxigen 20,946 % en volum
Propietats:• Nitrogen molt inert, no reacciona
• Oxigen molt reactiu, responsable dels processos: combustió, oxidació i respiració
1.1 ATMOSFERA: COMPOSICIÓ
O OC.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
1.1 ATMOSFERA: COMPOSICIÓ
( Luna, 1995)
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Què s'entén per contaminació atmosfèrica?
Processos involucrats en la contaminació atmosfèrica En primer terme són
Ø l'emissió de contaminants, es llancen a l'atmosfera quantitats determinades de compostos
Ø els contaminants romanen en l’atmosfera durant un cert temps, temps de residència. TR
TR depèn de: - la reactivitat química, - el rentat de l'atmosfera que efectua la pluja- i la capacitat del medi per dispersar els contaminants
L'última fase de la contaminació atmosfèrica inclou els efectes dels contaminants sobre :Ø els éssers vius, Ø les estructures (edificacions, monuments...) Ø sobre les propietats intrínseques de l'atmosfera
(reducció de visibilitat, alteració sobre el clima i el balanç de calor del sistema terra-atmosfera)
http://mediambient.gencat.cat/ca/05_ambits_dactuacio/atmosfera/la_contaminacio_atmosferica/conceptes_clau/C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Com definiríem un contaminant?
Un contaminant és el nom que rep tota substància aliena a la composició de l'atmosfera que passa a ella i hi roman durant un cert temps. També s'inclouen dins d'aquesta categoria totes aquelles substàncies que conformen l'atmosfera però que es presenten en concentracions superiors a les naturals.
La procedència dels contaminants pot ser:- d'origen antropogènic - d’accions naturals com erupcions volcàniques i tempestes de sorra …
El contaminants poden classificar-se en :- Primaris: Procedents directament de les fonts d'emissió- Secundaris: Originats a l'atmosfera a partir de diferents processos i reaccions dels contaminants primaris, amb el concurs de la radiació solar.
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
1.1 ATMOSFERA: COMPOSICIÓ1. 2 ATMOSFERA: CONTAMINANTS
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Evolució dels contaminants a l’atmosfera. Representacióesquemàtica dels conceptes d’emissió i d’immissió
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Dispersió de contaminants: - Condicions Meteorològiques- Factors orogràfics
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
1.1 ATMOSFERA: COMPOSICIÓ1. 2 ATMOSFERA: CONTAMINANTS
- material particulat: PST, PM10, FN
- compostos volàtils. orgànics. inorgànics
Ercros- Flix Foto: C.Blanch
C.Blanch - Jornada CA a OsonaVic, 15.07.2016
1.3 ATMOSFERA: FOCUS DE CONTAMINACIÓ
C. Blanch, Instrumentación analítica: control de contaminantes en la atmósfera, Automàtica e Instrumentación, 285, 85-96, 1998.
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2. Característiques i fonts dels contaminants2.1 Diòxid de sofre , S02
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Refineries de petroli• Transport: principalment
vehicles de gasoil• Centrals tèrmiques• Combustió de carburants:
líquids i sòlids• Cimenteres
• Gas incolor i d'olor forta i sufocant
• En una atmosfera humida es transforma en àcid sulfúric i causa la deposició àcida
• A partir de concentracions>0.1 ppm es produeix una important reducció de la visibilitat
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.2 Diòxid de nitrogen , N02
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Transport• Centrals tèrmiques• Combustió de carburants:
gas natural, líquids i sòlids• Incineradores• Cimenteres• Fàbriques de vidre• Refineries
• Gas de color amarronat i d'olor irritant
• Tòxic a altes concentracions• Intervé en la formació de la
boira fotoquímica
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.3 OZÒ, 03
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• És un contaminant
secundari, és a dir, no ésemès per cap focus
• D'origen fotoquímic, és a dir, es forma per l'acció de la llum solar i en presènciad'òxids de nitrogen i hidrocarburs
• Gas incolor i d'oloragradable
• Molt oxidant i irritant
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.3 OZÒ, 03Cicle Fotolític dels òxids de nitrogen
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Alteració del cicle fotolític dels òxids de nitrogen provocada per lapresència d’hidrocarburs. ( Font: Orozco,2002)
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.4 Sulfur d’hidrogen, H2S
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Fabricació de pasta de
paper• Refineries• Indústria de curtits• Depuradores d'aigües
residuals• Activitats agroramaderes.
• Gas incolor i amb forta olor (olor a ous podrits)
• Límit olfactible molt baix (a partir de 2 ppb)
• Tòxic a altes concentracionsi a exposicions curtes de temps
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.5 Monòxid de carboni, CO
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Transport: principalment
vehicles de gasolina• Centrals tèrmiques• Combustió de carburants: gas
natural, líquids i sòlids• Incineradores• Cremacions agrícoles• Refineries• Cimenteres• Fàbriques de vidre i de
ceràmica
• Gas inodor i incolor• Tòxic a altes concentracions
i a exposicions curtes de temps
• Gran indicador del trànsit
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.6 Material Particulat (PST, PM10, FN)
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques
• Trànsit
• Fonts estacionàries de combustió: calefacció domèstica, industria, incineració de residus industrials i urbans i centrals tèrmiques de combustibles fòssils.
• Construcció, pedreres i mineria.• Cimenteres• Indústria ceràmica• Foneries• Focs forestals i agrícoles
• Agricultura
• Partícules sòlides i/o líquides que entren a l'atmosfera procedentsde fonts naturals i antropogèniques.
• PM10 fracció de la matèriaparticulada en suspensió que passa a través d'un capçalselectiu de mida amb una eficiència de tall del 50% per a un diàmetre aerodinàmic de 10 µm.
• PM2.5: fracció de la matèriaparticulada en suspensió que passa a través d'un capçalselectiu de mida amb una eficiència de tall del 50% per a un diàmetre aerodinàmic de 2.5 µm.
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Aspecte de Material Particulat (II)
PST, filtre de 24h en MCV PM10 al microscopi electrònic
A. Farran, et al. 2015
LCA-UVIC , 20110510-11C.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
Composició /estructura/ reactivitat , Material Particulat (III)
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Captació i mesura de Material Particulat, FN (IV)
LCA-UVIC , 20110510-11
• Composició /estructura/ reactivitat
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.7 Metalls (Ni, Cd, As, Pb)
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Processos específics de
mineria i metal·lurgia
• Fonts estacionàries de combustió: calefacciódomèstica, industria, incineració de residusindustrials i urbans
• Presenten un gran nombre de aplicacions industrials, tant en la seva forma elemental com els seuscompostos i aliatges.
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.8 Benzè C6H6 i altres COV
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Trànsit i altres font mòbils.• Producció d'energia.• Calefacció domèstica.
• És un hidrocarbur aromàtic, de fórmula molecular C6H6. Es un líquid incolor a temperatura ambient. Es un compost orgànic volàtil.
-----------------------------COV- Compostos orgànics volatils.• Toluè i Xilens, derivats del
benzèFormen el grup dels BTX
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.9 Hidrocarburs Aromàtics Policíclics, PAH
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Industrials: processos de
fosa, producció d'aluminiprimari i conservació de la fusta.
• Domèstiques: associada a combustibles fòssils, fusta i carbó.
• Trànsit.• Agricultura
• Constitueixen un grup de compostos que es caracteritzenper tenir dos o mes anellsaromàtics formats integramentper carboni i hidrogen.
• Les propietats fisicoquímiquesvarien considerablement i depenen de cada compost en concret.
• Alguns són semivolàtis la qualcosa fa que es distribueixin entre l'aire, l'aigua i el sòl seguintfenòmens de deposició i revolatilització.
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.10 Clor, Cl2
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Petroquímiques• Indústria química
• Gas de color groc-verdós i d'olor sufocant
• Tòxic a altes concentracions
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
2.11 Clorur d'hidrogen, HCl
CaracterístiquesFonts emissoresantropogèniques• Petroquímiques• Indústria química• Processos de neteja i
decapat de metalls• Incineradores
• Gas incolor d'olor intensa i irritant
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
A. Farran, et al. 2015
3.
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
A. Farran, et al. 2015 C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
3.2 Efectes dels contaminants sobre els organismes
Efectes més habituals• Irritació de les mucoses• Afeccions al sistema respiratori• Afeccions en el sistema
cardiovascular• L’Entorn: edificacions ,
ecosistemes i conreus
Contaminant responsables:• Ozò, • diòxid de nitrogen, • diòxid de sofre i PM10
A. Farran, et al. 2015C.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
4.Cas real. Extret de l’ Auditoria Ambiental de Vic,1997Avaluació dels focus emissors. (I)
• Estaciones de Servicio. generan PST, COV's, Pb. RD 2102/1996 (BOE núm. 259, 26/10/96) exulta a:
- reducción y control de emisiones de COV's- remarca la contribución de los COV's en la formación de oxidantes fotoquímicos
• Circulación de automóviles. generan SO2 , PST, CO, CO2 , HCT , Pb. correlación clara entre la evolución de:
- concentración de contaminantes- densidad diaria del tráfico
. se detectan hábitos sociales de movilidad: días laborables/ fin de semana/ periodos vacacionales
Blanch, C. et al. Contaminación atmosférica urbana, un reto para la concienciación ciudadana. V Congreso Internacional de Química da la ANQUE. Vol.1, 155-164. Tenerife, diciembre 1998.C.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
4. Cas real. Extret de l’ Auditoria Ambiental de Vic,1997Avaluació dels focus emissors. (II)
• Actividades industriales
. generan SO2 , PST, CO, NO2 , COV's
. 41 empresas potencialmente contaminadoras(según registro CAPPA)
. Sectores representativos:- curtidos, agroalimentario y químico
. Situación: en el núcleo urbano y periferia
. Controles regulares, por la administración- niveles de emisión dentro de límites, D883/75
. Normativa más restrictiva - propuesta de Directiva, DOCE 97/C 99/02
Blanch, C. et al. Contaminación atmosférica urbana, un reto para la concienciación ciudadana. V Congreso Internacional de Química da la ANQUE. Vol.1, 155-164. Tenerife, diciembre 1998.C.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
4. Cas real. Extret de l’ Auditoria Ambiental de Vic,1997Avaluació dels focus emissors. (III)
• Actividades agrícolas y ganaderas
. generan COV's
. RD 2102/1996 (BOE núm. 259, 26/10/96) exulta a:- reducción y control de emisiones de COV's
- remarca la contribución de los COV's en la formación de oxidantes fotoquímicos
.
Blanch, C. et al. Contaminación atmosférica urbana, un reto para la concienciación ciudadana. V Congreso Internacional de Química da la ANQUE. Vol.1, 155-164. Tenerife, diciembre 1998.C.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
4. Cas real. Extret de l’ Auditoria Ambiental de Vic,1997Avaluació dels focus emissors. (IV)
• Actividades agrícolas y ganaderas
. generan COV's, SO2 , PST, CO, NO2- producen malos olores
. sector porcino es el dominante
. plan estratégico sobre producción y utilización de purines
. tendencia a minimizar la contaminación de:- atmósfera- suelo
Blanch, C. et al. Contaminación atmosférica urbana, un reto para la concienciación ciudadana. V Congreso Internacional de Química da la ANQUE. Vol.1, 155-164. Tenerife, diciembre 1998.C.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
5. A tall de cloenda
Suggeriments per tal de millorar la qualitat de l’aire:
Ø Reconèixer que és una problemàtica transfronterera.
Ø Conscienciació del problema, ciutadants, industrials, administracions, governs.
Ø Reduir en origen les emissionsalternatives en combustionsalternatives tecnològiques pel trànsitRegulació estricta dels controls
Ø Control dels nivells d’immissió. Polítiques de minimitzacióØ ...........
5. A tall de cloenda5. A tall de cloendaC.Blanch - Jornada CA a Osona
Vic, 15.07.2016
Per a més informació: http://mediambient.gencat.cat/ca/05_ambits_dactuacio/atmosfera/la_contaminacio_atmosferica/conceptes_clau/http://www.eea.europa.eu//publications/emep-eea-guidebook-2013
C.Blanch - Jornada CA a Osona Vic, 15.07.2016
Moltes gràcies per la vostra atenció!!!
CBC-17.11.2015