Contaminante Atmosfericos

CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS

1. ÓXIDOS DE NITRÓGENO

Fuentes de emisión naturales: Relámpagos, procesos biológicos

Fuentes de emisión antropogénicas: Quema de combustibles fósiles

NO: Se emite en mayor concentración. Se produce en las reacciones de oxidación de N2 con el oxígeno.

N2 + O2 2NO

2NO + O2 2NO2

Las principales fuentes de NO son la oxidación del NH3 y los procesos de combustión a temperaturas elevadas, los cuales ocurren en la troposfera. Existen fuentes menos importantes en la estratosfera e ionosfera, y en esta última se forma el NO por reacción del oxígeno con nitrógeno atómico.

N2 + hv N + N

N + O2 NO + O

Funciones:

Participan como reactivos intermedios en las secuencias de oxidación, con rápida interconversión entre ellos.

Participan en los procesos de oxidación de los compuestos carbonados, oxidándose hasta HNO3 que es su principal sumidero.

Debido a su alta reactividad, su tiempo medio de residencia en la troposfera es pequeño (1-4 días), lo que impide su mezclado vertical y horizontal. Las concentraciones de óxidos de nitrógeno muestran también carácter estacional, con valores máximos en invierno debido a que:

 En invierno las actividades de las fuentes que queman combustibles fósiles es máxima.

 Es menor la velocidad de oxidación por los radicales libres (OH) menor temperatura.

 Es cuando la capa límite es más estrecha, y, por lo tanto, los contaminantes se diluyen menos.

N2O: Usado como anestésico. Producido por procesos microbiológicos. Relativamente inerte. Su concentración disminuye rápidamente con la altitud en la estratósfera debido a reacciones de:

 Fotoquímica:

N2O + hv N2 + O2

N2O + hv NO + N

 Con el oxígeno atómico:

N2O + O N2 + O2

N2O + O 2NO

La principal fuente es el suelo, donde los microorganismos provocan la degradación del nitrógeno proteico hasta nitrógeno y N2O.

El aumento de la fijación global de nitrógeno acompañada por el aumento de la producción microbiana de N2O, puede contribuir al agotamiento de la capa de ozono.

REACCIONES ATMOSFÉRICAS

NOX reconvierte en ácido nítrico, sales de nitrato inorgánicas, nitratos orgánicos y nitrato de peroxiacetilo.

Principales especies reactivas en la Tropósfera: NO, NO2 y HNO3

NO2: Muy reactivo.

Absorbe la luz que penetra en la tropósfera (UV visible)

A una longitud de onda de menos de 398 nm ocurre fotodisociación

NO2 + hv NO + O

A una longitud de onda de más de 430 nm se forman moléculas excitadas

NO2 + hv NO2*

Es eliminado de la atmósfera como:

• Ácido nítrico

• Nitrato

• Nitrógeno orgánico

Efectos Dañinos

*NO: Se adhiere a la hemoglobina y reduce la eficiencia del transporte de oxígeno. Pero la concentración es menos en atmósferas contaminadas.

*NO2: Exposiciones de minutos a una hora y concentraciones de 50 a 100 ppm conllevan a inflamación del tejido pulmonar que puede recuperarse solo después de 6 u 8 semanas.

Exposiciones a concentraciones de 150 a 200 ppm causa bronquiolitis fibrosa obliterans, condición fatal.

2. ÓXIDOS DE AZUFRE

Fuentes naturales: Volcánicas, espumas marinas, polvos terrestres, emisiones de los terrenos y biogénicas. Formas (SO2 , SH2 sulfuro de dimetilo y mercaptanos)

Fuentes antropogénicas: Combustibles fósiles (carbón y petróleo)

Durante la combustión del carbón, el azufre orgánico en el carbón se oxida a dióxido de azufre, como también se oxida el azufre de la pirita mineral comúnmente asociada con el carbón:

4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8 SO2

Muchos factores, como la temperatura, humedad, intensidad de la luz, el transporte atmosférico y las características superficiales de la materia particulada, pueden influir en las reacciones químicas atmosféricas del dióxido de azufre.

Algunas de las posibles maneras en que el dióxido de azufre puede reaccionar en la atmósfera son:

1. Reacciones fotoquímicas: SO2 + hv SO + O

2. reacciones fotoquímicas y químicas en presencia de óxidos de nitrógeno y/o hidrocarburos, particularmente alquenos.

3. Procesos químicos en las gotas de agua, particularmente en aquellos que contienen sales metálicas y amoniaco

4. Reacciones en las partículas sólidas en la atmósfera.

La reacción fase gaseosa más importante conducente a la oxidación del SO2 es la adición del radical HO●

HO● + SO2 HOSO2●

formando un radical libre reactivo el cual se convierte, finalmente, a una forma de sulfato.

La oxidación del dióxido de azufre en las gotas de agua es más rápida en presencia de amoníaco, que reaccionan para producir el ion bisulfito y el ion sulfito.

HN3 + SO2 + H2O NH4 + HSO3

El

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