Contaminacion Del Aire

¿Que es el smog?

Smog es un concepto de la lengua inglesa formado a partir de los vocablos smoke (que se traduce como “humo”) y fog (“niebla”).

El esmog o smog es una combinación de humo, niebla y diversas partículas que se encuentra en la atmósfera de los lugares con elevados índices de contaminación. El fenómeno se produce cuando el aire se estanca por un periodo extendido de alta presión y las partículas contaminantes quedan flotando en las capas atmosféricas inferiores, la troposfera, por su mayor densidad.

Tipos de smog

Esmog fotoquimico: En muchas ciudades el principal problema de contaminación es el llamado smog fotoquímico. 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.

Esmog industrial: El smog Industrial se produce cuando el humo y dióxido de azufre producido por la quema de carbón se funde con la niebla y crea una estrecha neblina de color marrón amarillento a nivel del suelo.

Antecedente y origen

Industrial: El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como Londres o Chicago, con mucha industria, en las que se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción.

Fotoquimico: El esmog fotoquímico se dio por primera vez en Los Ángeles en 1943, cuando la combinación de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles procedentes del escape de los vehículos reaccionaban, catalizados por la radiación solar, para formar ozono y nitrato de peroxiacilo.

Características

Industrial

Fotoquimico

Principales contaminantes

Industrial: El dióxido de azufre (SO2), pequeñas gotas de ácido sulfúrico (H2SO4) o partículas de sulfato, que contribuyen a la lluvia ácida.

Fotoquimico: Los principales contaminantes primarios son los óxidos de nitrógeno(NOx) y los compuestos orgánicos volátiles

El monóxido de nitrógeno (u óxido nítrico) se forma cuando el oxígeno y el nitrógeno atmosféricos reaccionan a altas temperaturas.

el óxido nítrico es una molécula altamente inestable en el aire ya que se oxida rápidamente en presencia de oxígeno convirtiéndose en dióxido de nitrógeno según la reacción:

Entre los compuestos orgánicos volátiles (COVs) se encuentran los hidrocarburos no quemados que pueden ser emitidos también por vehículos, así como disolventes o combustibles que se pueden evaporar fácilmente. También éstos pueden provenir de zonas arbóreas, al emitirse de forma natural hidrocarburos, principalmente isopreno, pineno y limoneno.

Los contaminantes secundarios, formados a partir de los anteriores, a través de una serie compleja de reacciones propiciadas por la radiación solar, son el ozono, el HNO3, el nitrato de peroxiacilo (PAN) y otros compuestos.

Reacciones

Durante el día el dióxido de nitrógeno se disocia en monóxido de nitrógeno y radicales oxígeno:

NO2 + hν → NO + O•

El O• se combina con oxígeno molecular generando ozono:

O• + O2 → O3

En ausencia de COVs este ozono oxida al monóxido de nitrógeno de la etapa anterior:

O3 + NO → O2 + NO2

Pero en presencia de COVs, éstos se transforman en radicales peroxi que a su vez oxidan al NO:

ROO• + NO → RO• + NO2

De esta forma el NO no está disponible para reaccionar con el ozono y éste se acumula en la atmósfera.

Muchos de los radicales RO• generados terminan formando aldehídos. Éstos, cuando la concentración de NO es baja (conforme avanza el día), pueden reaccionar con NO2 dando lugar a compuestos del tipo RCOOONO2 (cuando R es un metilo se denomina peróxido de acetilnitrato, PAN, un compuesto tóxico).

La formación del HNO3 se produce al final del día por reacción del NO2 con radicales oxhidrilo:

NO2 + OH• → HNO3

Durante la noche los radicales OH• pueden reaccionar con el NO dando ácido nitroso, que se disocia en presencia de luz, pero es estable durante la noche.

OH• + NO → HONO

HONO

...