Contaminacion Del Aire

RESUMEN

Este cuaderno persigue proporcionar información sobre los aspectos técnicos pertinentes, relacionados con la Prevención, Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica.

En su parte inicial pretende dar conocimiento sobre los agentes que contribuyen a la contaminación del aire, fuentes de emisión y tipos de contaminantes.

Mas adelante presenta los factores topográficos y meteorológicos como elemento principal en la acumulación y dispersión de contaminantes, la planificación urbana, regional entre otros.

La evaluación de la calidad del aire, normas y requisitos para el muestreo, los efectos de la contaminación atmosférica y las medidas de preveción, son otros de los aspectos considerados en el cuaderno.

1. INTRODUCCION

La atmósfera es el resultado de los cambios geológicos que se gestaron en la evolución de nuestro planeta como parte del sistema solar planetario y de la acción contínua de los seres vivos. A pesar de que la composición de la atmósfera es mas o menos estable, está siempre en equilibrio autótrofos y heterótrofos, así como los diversos fenómenos geoquímicos.

El llamado aire puro en realidad no existe puesto que hay un intercambio constante de materia entre los seres vivos, la hidrósfera, la atmósfera y la litósfera.

La contaminación de aire tiene una ligera historia, que ya habla del uso de los combustibles fósiles como su causa.

Desde muy antiguo los humos, las cenizas, el dióxido de azufre y otros productos de la combustión ordinaria, han sido considerados como una molestia, pero en la actualidad ya no se cree que la contaminación de la atmósfera sea simplemente una incomodidad, se ha adquirido la convicción de que también un peligro para la salud del hombre. Se han dado casos episódicos de intensa contaminación de la atmósfera que han acarreado sin duda aumento de la mortalidad y ciertas enfermedades como las bronquitis agudas, cáncer del pulmón, entre otras.

La lucha contra la contaminación de la atmósfera no es posible ya limitarla a los residuos que dejan al quemarse los combustibles ordinarios.

Las instalacciones industriales lanzan a la atmósfera emanaciones cada vez mas abundantes, diversas y complejas.

El desarrollo contínuo de la industria, el empleo cada dia en mayor escala de motores de combustión interna y la densidad creciente de las poblaciones que respiran una atmósfera contaminada, agudizan cada vez mas el problema y acrecientan la dificultad de resolverlo con eficacia.

2. ATMOSFERA

La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea la tierra mientras que el aire es una porción limitada de ella. A menudo, estos dos términos se usan indistintamente en el estudio ambiental.

La atmósfera terrestre tiene una altura de unos 2 000 km. La densidad de los gases desciende con la altitud y la temperatura varía también conforme ésta, lo que permite separar arbitrariamente a la atmósfera en capas para su estudio. Estas capas se muestran en el siguiente diagrama. (Cuadro 1)

CUADRO 1. CAPAS DE LA ATMOSFERA

La tropósfera. Es la capa más importante y constituye el aire que respiramos. Ahí se observan los fenómenos meteorológicos que determinan el clima y se producen los vientos, por los cual, una masa determinada de aire puede dar la vuelta a la Tierra en unos pocos días. La temperatura desciende aproximadamente 1oC por cada 100 metros de altura hasta mantenerse constante en la altitud de la tropopausa.

La estratósfera. Es semejante a la tropósfera; en ella hay poco vapor de agua y el gradiente de la temperatura es inverso, ya que la temperatura aumenta entre 10 y 20oC en 60 kilómetros de altura. Este incremento se debe a que el ozono absorbe las radiaciones ultravioletas e infrarrojas que provienen del sol. Una de las principales funciones de la estratósfera es que actúa como filtro de estas radiaciones.

La mesósfera. Disminuye el ozono y la temperatura disminuye también al aumentar la altura hasta llegar a - 70oC.

La termósfera o ionosfera. Es la capa de la atmósfera mas alejada de la tierra que se conoce, en ella la temperatura aumenta con la altura y a los 200 km sobrepasa los 500oC. Esto se debe a la absorción de la radiación solar ultravioleta por el oxígeno molecular y por el nitrógeno. En ella el aire estla ionizado por la incidencia de la radiación solar.

3. COMPONENTES NATURALES DEL AIRE

El aire atmosférico es una mezcla de gases que, al parecer ha evolucionado durante varios miles de millones de años hasta llegar a la composición actual. Sus componentes naturales son nitrógeno, oxígeno y algunos gases inertes o nobles. Otros componentes como el bióxido de carbono y el vapor de agua son variables, según el lugar y el tiempo.

CUADRO 2. COMPONENTES PRINCIPALES DEL AIRE

COMPONENTE

VOLUMEN, %

PESO, %

Nitrógeno, (N2) Oxígeno, (O2) Argón, (Ar)

Bióxido de carbono, (CO2) Neón, (Ne)

Otros gases inertes

Hidrógeno, (H2) 78,03

20,99

0,94

0,035

0,0024

0,0024

0,00005 75,58

23,08

1,28

0,053

0,0017

0,0017

0,000004

4. CAUSAS DE LA CONTAMINACION ATMOSFERICA

Algunos de los contaminantes mas importantes corresponden a los subproductos de todo tipo de combustiones, como las que se utilizan en las industrias, ya sea en las generadoras de vapor o energía eléctrica o como parte integrante de los diversos procesos industriales, en los sistemas domésticos de agua caliente, calefacción e incineración; en los servicios públicos, como plantas termoeléctricas y sistemas de disposición de residuales y basuras; en el transporte motorizado, ya sea en motores de explosión o del tipo Diesel, o en ferrocarriles y barcos.

Además de la combustión constituyen fuentes importantes de contaminación los residuos industriales, especialmente los de la industria química, metalúrgica y petrolera, y los vapores

orgánicos que salen al aire durante el almacenamiento y las operaciones de trasvacijado de solventes, gasolina y otros combustibles similares.

No basta, sin embargo, que se vacien al aire algunos contaminantes para que exista un problema, éstos deben sobrepasar la concentración y el tiempo de parmanencia mínimos para llegar a representar un riesgo para la salud o la economía.

5. NATURALEZA, ORIGEN Y CLASIFICACION DE LOS CONTAMINANTES DEL AIRE

Una vez que se hayan estudiado cuidadosamente algunas sustancias seleccionadas y que se haya declarado como contaminante del aire, es de interés inmediato conocer las principales fuentes de dichas sustancias.

Las partículas sólidas que existen en la atmósfera son quemadas por la combustión de combustibles tales como el carbón y el combustóleo en hornos estacionarios y de motores de turbina en fuentes móviles.

Los procesos de fabricación como el molido, fundición, trituración y molienda de granos también contribuyen a la contaminación del aire. La principal fuente de los óxidos de azufre proviene del consumo de combustibles que contengan azufre. Sin embargo, algunos compuestos de azufre son liberados a la atmósfera durante el procesamiento de minerales y de los procesos de fabricación que utilicen ácido sulfúrico.

El monóxido de carbono es generado principalmente por la combustión incompleta de los combustibles carbonáceos en motores de automóviles y unidades de calefacción.

Los hidrocarburos no quemados son el resultado de la combustión incompleta de los combustibles y durante la refinanción del petróleo. Una porción relativamente pequeña proviene de otras operaciones como la limpieza en seco, la evaporación de capas industriales y la limpieza de las piezas manufacturadas.

Por tanto, podemos decir que los contaminantes del aire pueden presentarse en forma de gases, de partículas sólidas o de aerosoles líquidos. Estas formas pueden existir, ya sea separadamente o combinadas entre ellas; por ejemplo la partículas o las gotas líquidas pueden absorber los gases. Los agentes contaminantes gaseosos, constituyen apróximadamente el 90%

de la masa total emitida a la atmósfera, mientras que las partículas y los aerosoles líquidos constituyen el 10% restante.

Los contaminantes gaseoso proceden sobre todo de la combustión de carburantes y de la incineración de desechos. Cuando se trata de óxidos de azufre su principal origen es la combustión de carburantes en fuentes estacionarias. En las zonas donde se utiliza el carbón y los derivados residuales del petróleo para la calefacción pueden producirse altas concentraciones de SO2.

Las partículas son emitidas por un grupo de fuentes bastante diversificado,

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