energia y medio ambiente contaminacion del ambiente

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ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Tema: “CONTAMINACIÓN DEL AIRE” Trabajo de investigación Nº 1 1. ¿Cuáles de las siguientes propuestas son correctas? 1) La radiación solar visible y ultravioleta que se absorbe sobre la superficie terrestre se emite por la noche con la misma longitud de onda. Falso; debido que la superficie terrestre y la atmósfera absorben mucho más energía de la que emiten. 2) Los procesos de fotoionización y fotodisociación que se dan en las capas altas de la atmósfera nos protegen de la radiación infrarroja del sol. Falso; debido a que estos procesos se realizan en las regiones exteriores de la atmósfera, tiene la capacidad de absorber la alta energía de longitudes de onda corta “Ultravioleta” y no de la radiación infrarroja. 3) Los oxidantes fotoquímicos son sustancias presentes en la atmósfera que se han producido en procesos fotoquímicos y que pueden oxidar materiales no directamente oxidables por el oxigeno. Verdadero 4) Toda la radiación que emite el sol pertenece a las longitudes de onda del visible e infrarrojo. Falso; el sol emite un 99% de su radiación entre longitudes de 0,15 μm y 4 micras. En el cual se encuentran: La luz visible se extiende desde 4000 Å a 7400 Å. La radiación ultravioleta u ondas cortas iría desde los 1500 Å a los 4000 Å y la radiación infrarroja u ondas largas desde las 0,74 micras a 4 micras

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Page 1: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE

Tema: “CONTAMINACIÓN DEL AIRE”

Trabajo de investigación Nº 1

1. ¿Cuáles de las siguientes propuestas son correctas?

1) La radiación solar visible y ultravioleta que se absorbe sobre la superficie terrestre se emite por la noche con la misma longitud de onda.

Falso; debido que la superficie terrestre y la atmósfera absorben mucho más energía de la que emiten.

2) Los procesos de fotoionización y fotodisociación que se dan en las capas

altas de la atmósfera nos protegen de la radiación infrarroja del sol. Falso; debido a que estos procesos se realizan en las regiones

exteriores de la atmósfera, tiene la capacidad de absorber la alta energía de longitudes de onda corta “Ultravioleta” y no de la radiación infrarroja.

3) Los oxidantes fotoquímicos son sustancias presentes en la atmósfera que se han producido en procesos fotoquímicos y que pueden oxidar materiales no directamente oxidables por el oxigeno.

Verdadero

4) Toda la radiación que emite el sol pertenece a las longitudes de onda del visible e infrarrojo.

Falso; el sol emite un 99% de su radiación entre longitudes de 0,15 μm y 4 micras. En el cual se encuentran: La luz visible se extiende desde 4000 Å a 7400 Å. La radiación ultravioleta u ondas cortas iría desde los 1500 Å a los 4000 Å y la radiación infrarroja u ondas largas desde las 0,74 micras a 4 micras

A) 1, 2 y 3 B) 3 y 4 C) 3 D) 1y 4

2. Indique las proposiciones correctas

1) Es preciso que la concentración de ozono en la estratosfera no disminuya, sin embargo en la troposfera es deseable que la concentración de ozono aumente.

Verdadero; el ozono de la estratosfera juega un importante papel para la vida en el planeta al impedir que las radiaciones ultravioletas lleguen a la superficie por lo cual no debe disminuir, por otra parte en las zonas próximas a la superficie (troposfera) lo conveniente es que no haya ozono. Cuando lo hay, como sucede en algunos lugares, es un contaminante que forma parte del peligroso "smog" fotoquímico.

Page 2: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

2) Una concentración de SO2 en aire; de 2 000 ppm significa que hay 2000 Mg SO2/l

Falso;

3) Los oxidantes fotoquímicos son contaminantes primarios que se emiten en la combustión de compuestos carbonados.

Falso; los oxidantes fotoquímicos son contaminantes secundarios y son el resultado de los contaminantes primarios como: NOx, Hidrocarburos, O3, Co2, compuestos halogenados, etc.

4) Concentraciones iguales de contaminantes distintos causan idénticos efectos medioambientales.

Falso; cada contaminante posee diferentes consecuencias medio ambientales en el caso de Co2 esta involucrado en el efecto invernadero, mientras que una misma concentración de SO2

esta relacionado con la formación de acido o lluvia ácida.

A) 1 B) 2 y 3 C) 2 y 4 D) 1, 2 y 3

3. De las propuestas indicadas a continuación, ¿Cuales son falsas?

1) Los CFCs son compuestos muy estable y sus estables y sus enlaces se rompen con radiaciones de longitud de onda de la zona del ultravioleta.

Verdadero; por ello tienen una larga vida y se acumulan en el aire. La propiedad fundamental de estos compuestos que no se tuvo en cuenta en un principio es que son fotolizados por la radiación UV que emite el sol.

2) El ozono estratosférico se destruye por la acción catalítica de átomos de cloro.

Verdadero, el equilibrio del ozono en la estratosfera se ve afectado por la presencia de contaminantes, como pueden ser los compuestos clorofluorocarbonados (CFCs), que suben hasta la alta atmósfera donde catalizan la destrucción del ozono más rápidamente de lo que se regenera, produciendo así el agujero de la capa de ozono.

3) La peligrosidad de las partículas para el ser humano depende, entre otros factores de su tamaño.

Verdadero.

Page 3: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

4) Los llamados gases de invernadero son especies que absorben radiación de la zona del infrarrojo

Verdadero; Los gases de invernadero absorben los fotones infrarrojos emitidos por el suelo calentado por el sol. De la misma forma, la atmósfera se enfría emitiendo energía infrarroja cuando se producen las correspondientes transiciones de estado vibracional y rotacional en las moléculas hacia niveles menores de energía

A) 1, 3 y 4 B) Ninguna C) 2 y 4 D) 1, 2 y 3

4. ¿Cuáles de las afirmaciones siguientes son ciertas?

1) El ozono troposferico es uno de los contaminantes presentes en el smog fotoquímico de las ciudades.

Verdadero; Los químicos presentes en el smog fotoquímico incluyen e óxidos de nitrógeno, Componentes Orgánicos Volátiles (VOC por sus siglas en Inglés, Volatile Organic Compounds), ozono troposférico, y (nitrato peroxiacitílico, PAN según sus siglas en Inglés, peroxyacytyl nitrate)).

2) El smog fotoquímico se relaciona especialmente con los contenidos en la atmósfera de SO2, hidrocarburos y humedad

Falso; el smog fotoquímico esta relacionado con la emisión de óxido nítrico, NO, y compuestos orgánicos volátiles, COVs,

3) El ozono es un contaminante troposférico Verdadero; el ozono que se encuentra en la troposfera, que es la

primera capa de la atmósfera de la tierra es muy dañino provocando gases de efecto invernadero.

4) En el smog fotoquímico participan los denominados oxidantes fotoquímicos, que son unos contaminantes secundarios.

Verdadero. Con este nombre nos referimos a una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros. 

A) 2 y 3 B) 1 y 4 C) Todas D) 1, 3 y 4

Page 4: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

5. ¿Cuáles de las propuestas indicadas a continuación son ciertas?1) Reduciendo el contenido de nitrógeno en los combustibles disminuía de

forma importante la emisión a la atmósfera de NOx en las combustiones. Verdadero; La contribución de las dos formas de generación de NOx en

los procesos de combustión depende del tipo de quemador, del contenido de nitrógeno del combustible y de las condiciones de operación

2) El dióxido de carbono es el único gas causante del efecto invernadero. Falso; también se suman a esto el metano, NO2, O3 y los halocarbonos.

3) La mayoría de los contaminantes emitidos en la superficie terrestre alcanzan con facilidad la estratosfera. Falso; no la mayoría de los contaminantes se quedan en la troposfera.

4) Es interesante que exista una determinada cantidad de ozono en la atmosfera, ya sea en la troposfera o en la estratosfera. Falso; el ozono en la estratosfera deberá aumentar mientras inversamente

en la troposfera disminuir.

A) Ninguna B) 2, 3 y 4 C) 1 D) 2 y 3

6. De las proposiciones siguientes, ¿Cuáles son correctas?1) El ciclo fotoquímica de los óxidos de nitrógeno se ve alterado por la

presencia de hidrocarburos en la atmósfera. Verdadero;

2) Los SOx y NOx son los principales causantes de la lluvia ácida. Verdadero; Los óxidos de azufre y nitrógeno son las principales causas

de la acidificación tanto del suelo como de las aguas. Los compuestos de azufre son responsables de dos tercios del total de la lluvia ácida y los compuestos de nitrógeno no producen acidificación si los mismos son absorbidos por las plantas.

3) Se dice que un contaminante del aire secundario cuando existe en pequeña cantidad. Falso; se denomina contaminarte secundario a los productos resultantes

de la mezcla de contaminantes primarios y radiación ultravioleta.

4) La combustión del carbón es una causa de la lluvia ácida, cosa que no ocurre de manera apreciable con la combustión de la mayoría de los gases naturales, aunque ambas contribuyen al efecto invernadero. Verdadero; en la combustión del carbón expulsa el alto contenido de

azufre que posee esto combustible formándose acido SO2, también se desprende cantidades de CO2 y metano en forma similar a los gases naturales los cuales influyen en el efecto invernadero.

A) Todas B) 1 y 4 C) 1,2 y 4 D) 2 y 3

Page 5: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

7. indicar cuáles de las propuestas planteadas son ciertas:1) Una proporción adecuada aire/ combustible puede permitir eliminar a

la vez CO, HC y NOx de los gases de escape de un automóvil. Falso; lo que puede hacer disminuir a estos productos es si la combustión

se produce correctamente, a una mejor combustión menos productos finales, eso si con la mezcla adecuada de aire- combustible.

2) El monóxido de carbono atmosférico puede ser absorbido por el suelo. Verdadero; luego de seguir el ciclo del carbono.

3) Las partículas presentes en la atmósfera proceden en un elevado porcentaje de fuentes naturales, destacando la formación de partículas de sal marina. Verdadero; en el ciclo del agua, las aguas de los océanos se evaporan y

suben ala atmósfera, quedando en forma de nubes muchas de las cuales contienen estas partículas ganadas en el estado líquido.

4) En la atmósfera se han ido incrementando las cantidades de CFC´S debido a que son casi inertes químicamente y pueden difundirse hasta la estratosfera. Verdadero; si luego de varias décadas el uso de los CFCs se esta

haciendo manifestó en la capa de ozono, debido a larga durabilidad de estos elementos. Una de las soluciones aparentemente viables es la inyección en la estratosfera de dos gases, propano y etano, que se combinarían con los CFC para producir una solución de ácido clorhídrico, que por su debilidad es neutra en términos medioambientales.

A) 2 y 3 B) 1,3 y 4 C) Todas D) 2, 3 y 4

8. indique las propuestas correctas:1) El efecto pernicioso de las partículas en suspensión, sobre la salud,

depende fundamentalmente de su composición, pero no de su tamaño. Falso;

2) La emisión de CO e hidrocarburos a la atmósfera provocan la lluvia ácida y el “ mal de la piedra” Falso; los responsables de causar lluvia ácida y el mal de piedra

(descomposición superficial de la piedra) son los SOx.

3) Los CFCs son compuestos que contribuyen al llamado efecto invernadero y a la disminución de la capa de ozono estratosférica. Verdadero; este fenómeno se debe al aumento de la concentración de

cloro y de bromo en la estratosfera debido tanto a las emisiones antropogénicas de compuestos químicos, entre los que destacan los compuestos clorofluorocarbonados (CFC) utilizados como fluido refrigerante

Page 6: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

4) Los oxidantes fotoquímicos pueden deterior ciertos materiales poliméricos, como el caucho. Verdadero; Las mayores pérdidas provienen del deterioro causado en los

frentes de edificios, metales, textiles y pinturas, ciertas piedras y mármoles utilizados en edificios, especialmente los de naturaleza calcárea se deterioran cuando el contenido de bióxido de carbono es anormalmente elevado

A) 3 B) 1,3 y 4 C) 1 y 2 D) 3 y 4

9. ¿Cuáles de las siguientes propuestas planteadas son correctas?1) A escala global, el origen de los contaminantes primarios en la

atmósfera es fundamentalmente antropogénico. Falso; no debido a que el 90% de contenido de CO2 en la atmósfera es de

manera natural.

2) La concentración de los componentes del smog fotoquímico varía a lo largo del día. Verdadero; debido estar ligado intrínsecamente ala polución, en horas

punta y por ayuda del clima, el smog fotoquimico aumenta.

3) El smog fotoquímico se ve favorecido con condiciones climáticas secas y luminosas. Verdadero; la reacción para la creación del smog fotoquimico, esta

relación se ve favorecida en los casos de fuerte sol y poco viento, ya que dificultan la dispersión de contaminantes, produciendo el oscurecimiento de la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los eres vivos y materiales.

4) Las partículas presentes en la atmosfera acaban depositándose en la corteza terrestre por dos vías: deposición en seco y deposición húmeda. Verdadero; Deposición acida: proceso químico atmosférico que tiene

lugar cuando emisiones, generalmente de oxidos de azufre y nitrógeno son transformadas por procesos químicos en la atmósfera, frecuentemente lejos de las fuentes originales de emisión y luego depositas sobre la superficie terrestre como ácidos acuosos denominada deposición húmeda o como gases ácidos( tales como SO2, NO2, etc) absorbidos en materia particulada seca (tales como SO4H2 y NH3 ) y sales ácidas secas , denominadas deposición seca.

A) 2, 3 y 4 B) todas C) 1 y 4 D) 1, 2 y 3

Page 7: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

10. Señalar cuáles de las propuestas indicadas a continuación son ciertas.1) Todos los óxidos de nitrógeno que se emiten a la atmosfera ocasionan

efectos semejantes. Falso

2) La disminución de la capa de ozono estratosférica se atribuye esencialmente a los CFCs y NOx

Verdadero, los dos son los causantes de la disminución de ozono en la estratosfera.

3) Cuanto mayor sea la proporción aire/ combustible empleada en la combustión de un hidrocarburo, menor será la cantidad de CO emitido, pero podría aumentar la de NOx

Verdadero, en una correcta combustión la cantidad de CO será menor pero el NOx aumentara por haber más aire en la combustión.

4) El incremento de las cantidades de CFCs en la atmosfera se debe en parte a su inercia química, lo que ha permanencia y difusión hasta estratosfera. Verdadero, al ser inertes estos gases lentamente han llegado ala

estratosefera donde al reaccionar con la radiación ultravioleta generan la disminución de la capa de ozono en zonas (agujero de la capa de ozono)

A) 2 y 4 B) 1, 3 y 4 C) 2 y 3 D) 2, 3 y 4

11. Señale las propiedades falsas1) La eliminación de Nox solo puede hacerse por reducción catalítica.

Falso; no también al disminuir la carga de la maquina.

2) Para la eliminación de partículas en gases pueden emplearse métodos de desestabilización- coagulación de coloides. Verdadero; para quitar los coloides del agua la mejor solución es realizar

como primer paso una coagulación de las partículas con un agente coagulante. El objetivo de este paso es desestabilizar la carga electrostática coloidal para promover la reunión y su aglomeración futura durante el paso de la floculación.

3) El agua empleada en lavado de gases contaminantes con SO, se debe tratar como agua residual. Verdadero; si debido a que los sólidos o particular del SO2 se queda

inmerso en el agua luego del contacto que tienen con los gases.

Page 8: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

4) Los óxidos de azufre pueden eliminarse precipitándolos como sulfato de calcio. Verdadero; cuando los contaminantes azufrados se depositan en una

superficie de piedra arenisca o caliza, reaccionan con el carbonato de calcio del material y lo convierten en sulfato de calcio (yeso), fácilmente soluble, que se deslava con la lluvia

A) 2 y 4 B) 1 C) 1, 2 y 4 D) 3

12. ¿Cuáles de las propuestas indicadas a continuación son ciertas?1) La eliminación de partículas puede realizarse mediante cámaras de

sedimentación, ciclones, electro filtros de mangas o lavado húmedo. Verdadero; estas técnicas captan a estas partículas tiendo como principio

básico ala ley de la gravedad.

2) La combustión en dos etapas pueden utilizarse para reducir la emisión de NOx en los focos de combustión estacionarios. Verdadero;

3) Los óxidos de azufre pueden eliminarse precipitándolos con el uso de ciclones o de electrofiltros. Falso;

4) En el transporte, las medidas depuradoras de las emisiones atmosféricas debieran reducir, fundamentalmente, las emisiones de NOx

hidrocarburos y CO Verdadero; si debido a que el parque automotor es el principal causante

de estas emisiones.

A) 1 y 2 B) 2 y 4 C) 1, 2 y 4 D) Todas

13. De las proposiciones planteadas a continuación, ¿cuáles son verdaderas?1) En los focos de combustión estacionaria, los óxidos de azufre se pueden

eliminar mediante un lavado con una lechada de Ca(OH)2

Verdadero;

2) Un método para eliminar la emisión de gases nocivos en los vehículos con motor de explosión es utilizar catalizadores de dos vías, oxidante- reductora. Verdadero; es un método que esta tomando auge en Europa, reduciendo

en un 50% las emisiones productos de la combustión en coches.

Page 9: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

3) Las cámaras de sedimentación son un bueno método pata la eliminación de partículas finas. Falso; las cámaras de sedimentación emplean la fuerza de la gravedad

para separar las partículas más gruesas. Son utilizados para la captura de partículas de diámetro mayor de 10 μm, aunque sólo atrapan de manera efectiva a partículas de más de 50 μm.

4) Las emisiones de CH4 contribuyen al efecto invernadero. Verdadero; si es un principales contribuyen al efecto invernadero junto

con el CO2. El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que podría contribuir al calentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial de calentamiento global de 23; pero que su concentración es bajísima

A) 2, 3 y 4 B) 1, 2 y 4 C) 2 y 3 D) Todas

14. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son ciertas?1) Los valores de inmisión y de emisión siempre son iguales.

Falso;

2) Las capas de inversión térmica en la troposfera impiden la dispersión vertical de los contaminantes. Verdadero; si debido a que los gases calientes quedan impedidos de

elevarse por otros gases mas calientes que están retenidos en la troposfera.

3) En ausencia de inversión térmica la temperatura de la troposfera disminuye con la altitud. Verdadero; Normalmente, en la troposfera, la temperatura disminuye con

la altura a razón de aproximadamente 6,5 °C/km, es decir, 1º C por cada 155 metros de altitud

4) La dispersión de contaminantes se ve afectada por el régimen de vientos. Verdadero; los vientos son los que arrastran la polución, es por eso que

en los centros de producción de polución las consecuencias no resaltan, pro kilómetros a favor del viento las consecuencias saltan a simple vista.

A) Todas B) 1, 3 y 4 C) 2, 3 y 4 D) 1 y 4

15. Indique qué proposiciones son ciertas:1) Las reacciones fotoquímicas en la troposfera son fundamentalmente de

tipo iónico. Falso;

Page 10: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

2) La temperatura de la atmosfera disminuye siempre con la altura. Falso; en condiciones normales si, pero de presentarse la inversión

térmica sucederá lo contrario.

3) Todo el oxigeno contenido en la atmosfera terrestre se encuentra en forma de moléculas diatómicas. Falso; se encuentran también como O3 o conocido como ozono.

4) En la termosfera existen iones y electrones libres. Verdadero; La termosfera es la capa de la atmósfera terrestre que se

encuentra entre la mesosfera y la exosfera. Dentro de esta capa, la radiación ultravioleta, pero sobre todo los rayos gamma y rayos X provenientes del Sol, provocan la ionización de átomos y moléculas

A) 3 y 4 B) 1 y 2 C) 4 D) 1,2 y 3

16. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son ciertas?1) Una zona en la que los valores de inmisión estén ligeramente por debajo

de los valores guía en una zona con mala calidad de ambiente atmosférico. Falso;

2) Los valores de los umbrales de los valores máximos de inmisión permitidos pueden ser distintos, según sean los periodos de tiempo considerados. Verdadero;

3) La utilización de factores de misión es frecuente para realizar evaluaciones de posibles impactos ambientales. Verdadero;

4) La legislación reconoce el libre acceso de cualquier persona, física o jurídica, a los datos ambientales en poder de la Administración. Verdadero;

A) 2, 3 y 4 B) 2 y 3 C) 1 y 4 D) 1,2 y 3

17. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones son falsas?1) Las fuentes principales de la emisión de metano y de compuestos

orgánicos volátiles no metánicos a la atmosfera son las mismas. Falsa;

Page 11: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

2) Es tal la importancia del tamaño de las partículas que en la actualidad tienden a estimarse por separado las emisiones de partículas grandes y finas. Verdadero;

3) El smog foto químico y el smog húmedo se diferencian por la ausencia o no de agua, pero el resto de componentes son semejantes. Falsa; el smog húmedo gris, sulfuroso, reductor, industrial, o más

comúnmente lluvia ácida, fue muy típico en grandes urbes industriales, debido a la contaminación por óxidos de azufre, mientras que el smog fotoquimico es una combinación de óxidos de nitrógeno y COVs procedentes del escape de los vehículos reaccionaban, catalizados por la radiación solar, para formar ozono y PANno

4) Si las combustiones se realizarán con oxigeno en lugar de emplear aire como agente comburente, la cantidad de óxidos de nitrógeno que se formarían serían mucho menores. Verdadero; debido a que el proceso de combustión con aire el nitrógeno

queda inerte al proceso.

A) 1y 2 B) 2, 3 y 4 C) 1, 3 y 4 D) 1 y 3

18. Señale las proposiciones que considere correctas:1) Los métodos de absorción para la eliminación de contaminantes gaseoso

se basan en fenómenos de retención d estos agentes sobre soportes sólidos. Falso;

2) Es frecuente emplear métodos que implican la modificación de la combustión para la eliminación de monóxido de carbono e hidrocarburos. Verdadero; esto se realiza con la finalidad de mejorar la calidad de

combustión (aprovechar al máximo el poder del combustible) con la producción menor de residuos o gases invernaderos.

3) Nunca pueden eliminarse óxidos de nitrógeno acudiendo a métodos de desnitrificación por vía seca. Verdadero;

4) La eficacia de un adsorbedor para la eliminación de contaminantes es función de naturaleza del sistema adsorbente- gas también gran importancia la porosidad y el área superficial del adsorbente. Verdadero;

A) 1y 2 B) 2, 3 y 4 C) 1, 3 y 4 D) 1 y 3

Page 12: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

OTRAS CUESTIONES TEORICAS

19. Defina los siguientes términos relacionados con la química ambiental del aire:a) Reacciones de fotoionización

En 1901, Guillermo Marconi llevó a cabo un experimento sensacional. Recibió en San Luis, Newfoundland, una señal de radio transmitida desde Land’s End, Inglaterra, a 2900Km de distancia. Como se creía que las ondas de radio viajaban en línea recta, se supuso que la comunicaciónpor radio sobre la Tierra era imposible a grandes distancias. El exitoso experimento de Marconi sugirió que en alguna la atmósfera terrestre afectaba sustancialmente la propagación de las ondas de radio. Su descubrimiento dio lugar al estudio de la atmósfera superior. Hacia 1924, mediante estudios experimentales se estableció la existencia de electrones en la atmósfera superior.

Por cada electrón que existe en la atmósfera superior, hay un ion correspondiente con carga positiva. Los electrones en la atmósfera superior se deben principalmente a la fotoionización de moléculas, causada por la radiación solar. Para que se efectúe la fotoionización, un fotón debe ser absorbido por una molécula, y este fotón debe tener energía suficiente para remover al electrón de energía más elevada. Algunos de los procesos más importantes de ionización que se efectúan en la atmósfera superior, por arriba de los 90Km, la longitud de onda máxima de un fotón capaz de causar la ionización. Los fotones con energías suficientes para causar ionización, tienen longitudes de onda en la región de alta energía del ultravioleta. Estas longitudes de onda son filtradas completamente de la radiación que llega a la Tierra, como resultado de su absorción por la atmósfera superior.

b) Valor de inmisiónc) Contaminates primarios (indique los principales)

Entendemos por contaminantes primarios aquellas sustancias contaminantes que son vertidas directamente a la atmósfera. Los contaminantes primarios provienen de muy diversas fuentes dando lugar a la llamada contaminación convencional. Su naturaleza física y su composición química es muy variada, si bien podemos agruparlos atendiendo a su peculiaridad más característica tal como su estado físico (caso de partículas y metales), o elemento químico común (caso de los contaminantes gaseosos).

Entre los contaminantes atmosféricos más frecuentes que causan alteraciones en la atmósfera se encuentran:

Aerosoles (en los que se incluyen las partículas sedimentables y en suspensión y los humos).

Óxidos de azufre, SOx. Monóxido de carbono, CO. Óxidos de nitrógeno, NOx.

Page 13: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

Hidrocarburos, Hn Cm. Ozono, O3. Anhídrido carbónico, CO2.

d) Partículas

PARTÍCULAS EN SUSPENSIÓN (PM10)

Las Directivas Europeas establecieron unos nuevos valores límite para la medida de la fracción respirable de las partículas en suspensión, PM10 (partículas en suspensión de diámetro inferior a 10 micras µm) Por este motivo a los equipos de medida de partículas en suspensión se les incorporo cabezales PM10, que permiten la medida de este tipo de fracción particulada, Pasando así de evaluar los niveles de partículas totales, a la fracción PM10 en las estaciones de control de la contaminación atmosférica Los analizadores de las estaciones de control de la Red de la Castilla La Mancha actualmente miden PM10 por técnica analítica de radiación ß. Así pues, se incluyen los límites de PM10 exigibles por el R.D. 1073/2002 transpuesto de la directiva 1999/30/CE:

Tipo de límitePeriodo

de promedio

Valor límite Margen de toleranciaFecha de

cumplimiento

Fase 1

Valor límite diario para la

protección de la salud humana

24 horas

50 µg/m3, que no podrá superarse más

de 35 ocasiones por

año.

(50%) a la entrada en vigor de la Directiva, con una

reducción lineal para el 1 el enero de 2001 y a

continuación cada 12 meses hasta alcanzar el 0% para el 1

de enero de 2005.

1 de enero de 2005

Valor límite anual para la

protección de la salud humana

1 año civil 40 µg/m3

20% a la entrada en vigor de la Directiva, con una

reducción lineal para el 1 el enero de 2001 y cada 12

meses hasta alcanzar el 0% para el 1 de enero de 2005.

1 de enero de 2005

Fase 2

Valor límite diario para la

protección de la salud humana

24 horas

50 µg/m3, que no podrá superarse más

de 7 ocasiones por

año.

Será equivalente al valor límite de la fase 1.

1 de enero de 2010

Valor límite anual para la

protección de la

1 año civil 20 µg/m3 50% 1 el enero de 2005 y a continuación cada 12 meses

hasta alcanzar el 0% para el 1

1 de enero de 2010

Page 14: ENERGIA Y MEDIO AMBIENTE Contaminacion Del Ambiente

salud humana de enero de 2010.

Tabla 3-. Valores límite para la protección de la salud humana de partículas PM10, R.D. 1073/2002

COLOIDES

Los coloides son las partículas de muy bajo diámetro que son responsables de la turbidez o del color del agua superficial. Debido a su muy baja sedimentación la mejor manera de eliminarlos es por los procesos de coagulación-floculación. El objetivo de la coagulación es desestabilizar la carga electrostática para promover que los coloides se agrupen.

Características y orígenes de los coloides:

El diámetro de los coloides está comprendido entre 1 µm y 1nm. La proporción superficie/volume da muy buenas características de adsorción de los coloides para los iones libres. Este fenómeno de la adsorción del ion implica la presencia de la carga electrónica en su superficie que da lugar a algunas fuerzas de repulsión. Este es el porqué de que los coloides son tan estables en la solución. Hay diversos orígenes: disolución mineral de las sustancias, erosión, descomposición de la materia orgánica, residuos de granjas y aguas residuales

e) Reacciones de fotodisoación

El sol emite energía radiante dentro de límites muy amplios de longitudes de onda. Mientras más corta es la longitud de onda, más alta es la energía de las radiaciones en la zona del ultravioleta del espectro y tienen suficiente energía para ocasionar cambios químicos. Sabemos que la radiación electromagnética se puede representar como un flujo de fotones. La energía de cada fotón está dada por la relación E=hv, en donde h es la constante de Plank y v es la frecuencia de la radiación. Para que ocurra un cambioquímico cuando la radiación llega a la atmósfera de la Tierra, se deben de satisfacer dos condiciones. Primero, debe haber fotones con suficiente energía para llevar a cabo un proceso químico determinado. Segundo, las moléculas deben absorber estos fotones. Este requisito significa que la energía de los fotones se convierte en otra forma de energía dentro de la molécula.

La ruptura de un enlace químico que resulta de la absorción de un fotón por una molécula se llama fotodisociación. Uno de los procesos más importantes que ocurren en la atmósfera superior, por arriba de los 120Km, es la fotodisociación de la molécula de oxígeno:

O2(g) + hv 2O(g)

La energía mínima requerida para causar este cambio está determinada por la energía de disociación de O2 , 495kJ/mol.

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La segunda condición que se debe satisfacer antes de que la disociación se lleve a cabo, es que el fotón debe ser absorbido por O2 . Afortunadamente para nosotros, el O2 absorbe gran parte de la radiación de alta energía de longitud de onda corta, proveniente del espectro solar, antes de que llegue a la atmósfera inferior. Al hacerlo se forma el oxígeno atómico, O. Agrandes altitudes, la disociación del O2 es muy importante. A 400 Km, solamente el 1% del oxígeno está en forma de O2; el otro 99% está en forma de oxígeno atómico. A 130Km, O2 y O son igualmente abundantes. Por debajo de esta altura, O2 es más abundante que O.

Debido a la energía de disociación del enlace de N2 , que es muy elevada (tabla 1.1), solamente los fotones de longitud de onda muy corta poseen suficiente energía para disociar está molécula. Además, N2 no absorbe fácilmente los fotones, aun cuando éstos tengan suficiente energía. El resultado general es que en la atmósfera superior se forma muy poco nitrógeno atómico debido a la disociación de N2 .

f) Valor de emisión

20. Señale las capas en que se divide la atmósfera terrestre e indique porque son importantes las denominadas “capas altas” o “capas externas”

La atmósfera se divide en diversas capas:

La troposfera llega hasta un límite superior (tropopausa) situado a 9 Km de altura en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos verticales y horizontales de las masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos, cambios de temperatura, ... y la capa de más interés para la ecología. La temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70ºC en su límite superior.

La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior (estratopausa), a 50 km de altitud. La temperatura cambia su tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0ºC en la estratopausa. Casi no hay movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar frecuentemente los 200 km/h, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez. Por ejemplo, esto es lo que ocurre con los CFC que destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el ozono, importante porque absorbe las dañinas radiaciones de onda corta.

La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca del 0,1% de la masa total de laire. Es importante por la ionización y las reacciones químicas que ocurren en ella. La disminución de la temperatura combinada con la baja densidad del aire en la mesosfera determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y

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no sólo el freno aerodinámico.

La ionosfera se extiende desde una altura de casi 80 km sobre la superficie terrestre hasta 640 km o más. A estas distancias, el aire está enrarecido en extremo. Cuando las partículas de la atmósfera experimentan una ionización por radiación ultravioleta, tienden a permanecer ionizadas debido a las mínimas colisiones que se producen entre los iones. La ionosfera tiene una gran influencia sobre la propagación de las señales de radio. Una parte de la energía radiada por un transmisor hacia la ionosfera es absorbida por el aire ionizado y otra es refractada, o desviada, de nuevo hacia la superficie de la Tierra. Este último efecto permite la recepción de señales de radio a distancias mucho mayores de lo que sería posible con ondas que viajan por la superficie terrestre.

La región que hay más allá de la ionosfera recibe el nombre de exosfera y se extiende hasta los 9.600 km, lo que constituye el límite exterior de la atmósfera. Más allá se extiende la magnetosfera, espacio situado alrededor de la Tierra en el cual, el campo magnético del planeta domina sobre el campo magnético del medio interplanetario.