Contaminación

Azufre. Ozono. Smog. Aire. Efecto invernadero. Lluvia ácida. Calentamiento global

  • Enviado por: John Sykes
  • Idioma: castellano
  • País: México México
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Introducción.

El dióxido de azufre, por ejemplo, procede de las centrales que queman carbón o petróleo. Otros contaminantes se forman por la acción de la luz solar sobre materiales reactivos emitidos a la atmósfera. El ozono, que forma parte del smog, se produce por la interacción de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno bajo la influencia de la luz solar. La concentración de los contaminantes se reduce al dispersarse en la atmósfera, proceso que depende de factores climatológicos como la temperatura, la velocidad del viento, el movimiento de sistemas de altas y bajas presiones y la interacción de éstos con la topografía local, por ejemplo las montañas y valles. La temperatura suele disminuir con la altitud, pero cuando una capa de aire frío se asienta bajo una capa de aire caliente produciendo una inversión térmica, la mezcla atmosférica se retarda y los contaminantes se acumulan cerca del suelo. Las inversiones pueden durar bastante bajo un sistema estacionario de altas presiones unido a una baja velocidad del viento.

En tres días de inversión térmica pueden concentrarse muchos productos peligrosos en áreas de alta contaminación e incluso producir enfermedades o la muerte. Los efectos a largo plazo de la exposición a bajas concentraciones de contaminantes no son muy conocidos; los grupos de riesgo son los niños, los ancianos, los fumadores, los trabajadores expuestos al contacto con materiales tóxicos y quienes padecen enfermedades pulmonares o cardiacas. La contaminación atmosférica también puede causar daños en el ganado y las cosechas.

Los primeros efectos de la contaminación suelen ser estéticos y no necesariamente peligrosos. Por ejemplo, la disminución de la visibilidad debido a la presencia de partículas en el aire, y los malos olores, como el sulfuro de hidrógeno que emana de las fábricas de papel y celulosa.

La combustión de carbón, petróleo y gasolina es el origen de buena parte de los contaminantes atmosféricos. Más de un 80% del dióxido de azufre, un 50% de los óxidos de nitrógeno, y de un 30 a un 40% de las partículas en suspensión emitidos a la atmósfera en EE.UU. proceden de las centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, las calderas industriales y las calefacciones. Un 80% del monóxido de carbono y un 40% de los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos emitidos proceden de la combustión en los motores de los automóviles. Otras importantes fuentes de contaminación son la siderurgia y las acerías, las fundiciones de cinc, plomo y cobre, las incineradoras municipales, las refinerías de petróleo, las fábricas de cemento y las fábricas de ácido nítrico y sulfúrico.

SMOG

El Smog es una mezcla de niebla con partículas de humo, que se forma con alta humedad y viento muy flojo; el humo se acumula cerca de su fuente. El smog reduce la visibilidad e irrita los ojos y el aparato respiratorio. En zonas muy pobladas, la tasa de mortalidad suele aumentar durante periodos de smog, sobre todo cuando una inversión térmica crea una cubierta sobre la ciudad que impide su disipación. El smog se produce con más frecuencia en ciudades con costa o cercanas a ella, o en ciudades situadas en valles amplios, como Los Ángeles o Tokyo, o la ciudad de México.

La prevención del smog requiere el control de las emisiones de humo de calderas y hornos, la reducción de los humos de las industrias y el control de las emisiones de vehículos e incineradoras. Los motores de combustión interna son los mayores contribuyentes del smog, ya que emiten grandes cantidades de contaminantes, sobre todo hidrocarburos no quemados y óxidos de nitrógeno. El smog está compuesto por un número considerable de componentes indeseables, y sus proporciones son muy variables. Suelen ser ozono, dióxido de azufre, cianuro de hidrógeno, hidrocarburos, y los productos derivados de estos por oxidación parcial.

El smog fotoquímico, que irrita las membranas sensibles y daña las plantas, se forma cuando los óxidos de nitrógeno de la atmósfera reaccionan con los hidrocarburos excitados por radiaciones provienentes del Sol.

Contaminación de aire

Los gases dañinos y las partículas sólidas que se arrojan al aire por los vehículos de motor, los generadores, los hogares y las industrias producen la contaminación del aire.
Los combustibles fósiles, especialmente el carbón, liberan contaminantes a medida que se queman. El azufre que se encuentra, frecuentemente en el carbón, se combina con el oxígeno y produce un humo con un olor desagradable. A medida que se quema, el carbón también libera una gran cantidad de hollín o partículas de carbón sin quemar. A principios de siglo, algunas industrias cambiaron su fuente de energía de carbón a petróleo, que quema más limpio, y a gas natural. El aire se hizo más limpio. Años más tarde, con el uso del automóvil, se usaron otros tipos de contaminantes. El motor del automóvil no quema la gasolina completamente. Como resultado, se añaden al aire el monóxido de carbono y las moléculas de hidrocarburos. También se producen varios compuestos de nitrógeno y azufre. Estos materiales son todos tóxicos. Los contaminantes de las emanaciones de los automóviles sufren reacciones químicas en el aire y forman el Smog (nieblumo). La luz solar provee energiacute;a para estas reacciones; por eso el nombre de smog fotoquímico.

Las ciudades producen una gran cantidad de contaminantes del aire. Usualmente, el aire cerca de la superficie de la tierra es caliente. Como el aire caliente es menos denso que el aire frío, tiende a subir. Estas corrientes de aire que suben, junto con los vientos, se llevan muchos contaminantes. Cuando una capa de aire caliente reemplaza el aire frío, ocurren la Inversión térmica Uno de los mayores efectos de la contaminación del aire se llama el efecto invernadero. La energía del sol calienta la Tierra. La atmósfera actúa como el cristal de un invernadero y retiene el calor. La cantidad de bióxido de carbono en la atmósfera está aumentando, mayormente debido a las grandes cantidades de combustibles que se queman. El bióxido de carbono aumenta el efecto de atrapar el calor de la atmósfera. El aumento en el bióxido de carbono puede llevar a un aumento gradual en la temperatura mundial. Hay otra evidencia, sin embargo, que muestra que la temperatura de la Tierra está descendiendo gradualmente. Los investigadores creen que esto se debe a grandes aumentos en la cantidad de polvo y otras partículas en la atmósfera. Estas partículas reflejan la energía solar hacia afuera de la Tierra. El bióxido de azufre (SO2) es un gas que es tóxico para los animales y las plantas. La mayor parte del bióxido de azufre en el aire se produce en las plantas generadoras que queman carbón para producir la electricidad. Cuando el bióxido de azufre se combina con el oxígeno y el vapor de agua en el aire, se cambia a ácido sulfúrico. Los ácidos formados en la atmósfera caen a la tierra con la lluvia. Esta combinación se conoce como lluvia ácida. Los óxidos de nitrógeno de los vehículos de motor y de las plantas generadoras forman ácido nítrico en la atmósfera y agravan el problema.

Los efectos globales de la lluvia ácida se conocen muy bien. La piedra caliza y el mármol en las estatuas y edificios se disuelven con la lluvia ácida. Las estructuras de metal como los puentes se corroe. La evidencia en los bosques, los ríos, los lagos y las áreas agrícolas, muestra que uno de los efectos a largo plazo de la lluvia ácida es que baja el pH del suelo y el agua. Como resultado, tanto los árboles como los lagos pueden quedarse sin vida.

LLUVIA ÁCIDA

La lluvia ácida es una forma de contaminación atmosférica que últimamente ha adquirido una gran importancia debido a los daños medioambientales que se le atribuyen. Se forma cuando los óxidos de azufre y nitrógeno se combinan con la humedad atmosférica para formar ácidos sulfúrico y nítrico, respectivamente. Éstos ácidos pueden ser arrastrados a grandes distancias antes de depositarse en forma de lluvia. También pueden adoptar forma de nieve o niebla, o precipitarse en forma sólida. De hecho, aunque el término lluvia ácida viene usándose desde hace más de un siglo, un término más apropiado sería deposición ácida. La forma seca de la deposición es tan dañina para el medio ambiente como la líquida.

El proceso de formación de la lluvia ácida a partir del azufre es el siguiente:

El dióxido de azufre se libera a la atmósfera en la combustión de combustibles fósiles, siendo uno de los contaminantes más problemáticos del aire. La concentración de dióxido de azufre en el aire puede alcanzar desde 0,01 a varias partes por millón, y puede afectar a edificios y monumentos. El dióxido de azufre se combina con el oxígeno atmosférico formando trióxido de azufre (SO3). Éste se hidrata, a su vez, con el vapor de agua de la atmósfera para formar ácido sulfúrico (H2SO4). Debido a la concentración relativamente baja de dióxido de azufre en la atmósfera la lluvia ácida no es totalmente ácido sulfúrico, sino que éste se encuentra muy disuelto en el agua de lluvia. Sin embargo, en lugares donde cae frecuentemente lluvia ácida los efectos del ácido destruyen bosques enteros.

EFECTO INVERNADERO

Efecto que se produce al interponer un vidrio entre la radiación solar y un recinto cerrado. El vidrio deja pasar fácilmente la radiación visible incidente de corta longitud de onda, pero es totalmente reflector para la radiación del receptor, que al elevar su temperatura, emite en la zona del infrarrojo. De este modo el calor radiante del sol queda “atrapado” entre la superficie receptora y las paredes del vidrio. Esta estrategia es la que se emplea desde hace siglos en floricultura y en horticultura para el mejor desarrollo de las plantas en climas poco favorables.

Es una consecuencia de la presencia de CO2 en la atmósfera terrestre que tiene un alto poder de absorción de la energía de radiación térmica emitida por la tierra, tendiendo a elevar la temperatura de la atmósfera.

Desde la revolución agrícola del  Neolítico , con su actividad modificadora de las condiciones ambientales, el hombre ha interferido indirectamente en el contenido de dióxido de carbono de la atmósfera. Pero ha sido  a partir de la Revolución industrial cuando esta interferencia se ha incrementado notablemente. Así la tendencia de  hacia un calentamiento global se ha ido constando a lo largo del siglo XX, si bien el fuerte aumento de las temperaras, a  fines de los años ochenta, ha despertado la polémica y con ella se han disparado las señales de alarma.

Hoy se estima que, a través de la quema de carbón, petróleo y demás combustibles fósiles, así como por la general Deforestación, el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado un 25 por ciento, lo cual genera una tendencia hacia el recalentamiento general de la troposfera produciendo el denominado efecto invernadero. Ahora bien, el sistema Tierra-atmósfera cuenta a la vez con potentes mecanismo re-equilibradores, que atenúan este proceso.
   

Así, el intercambio de dióxido de carbono entre la atmósfera y el océano funciona  como un gran estabilizador al reducir, en torno a un 50 por ciento, las oscilaciones en la proporción de este gas en la atmósfera.

El metano, producto de la degradación anaerobia, es un gas que se consideran dañinos para efectos climatológicos, ya que aportan al llamado “efecto invernadero”.

Sin embargo, el metano es un gas que es muy dañino para el efecto invernadero: Científicos consideran que la emisión de una unidad de metano equivale, en su efecto, a más de veinte unidades de CO2. Entonces, la liberación del metano formado en las lagunas significa un aporte muy negativo al efecto invernadero.

NUESTRAS EMISIONES DE GASES CON EFECTO INVERNADERO.

PAIS

Emisiones netas de Co2

(millones toneladas)

Contribución total de

emisiones invernadero (%)

México

30,1

0,3

Brasil

1 253,5

18,2

Paraguay

7,8

0,01

Uruguay

0,9

0,08

Bolivia

7,9

0,01

Chile

7,1

0,04

EL CALENTAMIENTO GLOBAL

¿Que es?

Nuestro planeta se está calentando. Los últimos 10 años han sido los más calurosos desde que se llevan registros y los científicos anuncian que en el futuro serán aún más calientes. La mayoría de los expertos están de acuerdo que los humanos ejercen un impacto directo sobre este proceso de calentamiento, generalmente conocido como el “efecto invernadero”.

El efecto invernadero es una condición natural de la atmósfera de la tierra. Algunos gases, tales como los vapores de agua, el dióxido de carbono (CO2) y el metano son llamados gases invernadero, pues ellos atrapan el calor del sol en las capas inferiores de la atmósfera. Sin ellos, nuestro planeta se congelaría y nada podría vivir en él.

Sin embargo, a estos gases los humanos suman contaminantes que resultan en una acumulación de gases en la atmósfera. El más importante de los gases producidos por la actividad humana es el CO2, el cual es liberado cuando se queman materiales que contienen carbono, tal como el carbón, petróleo o leña estos gases permanecen en la atmósfera por más de 100 años. En los últimos 200 años, las concentraciones de C02 en la atmósfera, se han incrementado en un tercio.

Las personas que viven en los países desarrollados contribuyen en un mayor porcentaje al calentamiento global que las personas de la países en desarrollo. En promedio, cada ciudadano de Norteamérica añade 5 toneladas de CO2 al aire cada año, mientras que un europeo o un japonés contribuye entre 2 y 3 toneladas, un chino 0.6 y un hindú 0.2. Actualmente, más del 90 por ciento del dióxido de carbono presente en la atmósfera ha sido emanado desde Europa y Norte América.

De continuar la situación tal y como está, las cantidades de CO2 se duplicarán en los próximos 100 años. Como resultado de ello la temperatura aumentará en el planeta en un promedio de 1 grado Celsius.

¿Cuales son los efectos del calentamiento global?

A medida que el planeta se calienta, los cascos polares se derriten. Además el calor del sol cuando llega a los polos, es reflejado de nuevo hacia el espacio. Al derretirse los casquetes polares, menor será la cantidad de calor que se refleje, lo que hará que la tierra se caliente aún más. El calentamiento global también ocasionará que se evapore más agua de los océanos. El vapor de agua actúa como un gas invernadero. Así pues, habrá un mayor calentamiento. Esto contribuye al llamado “efecto amplificador”.

El Panel de las Naciones Unidas sobre Cambios Climáticos (IPCC) ha reunido a cientos de científicos. Su primer informe, publicado en 1990, confirma que de duplicarse la cantidad de CO2 en la atmósfera, el efecto amplificador producirá un incremento total en la temperatura del planeta de 2.5 grados Celsius.

Un calentamiento de esta naturaleza, tendrá graves efectos sobre el planeta. Mientras se deshielan las capas polares, se elevará el nivel del mar, lo cual hará que se inunden las tierras más bajas, y quizás desaparezcan países completos en el Pacífico y afectaran gravemente otros en Asia. Por otra parte, mientras el ba­lance energético de la atmósfera cambia, habrá cambios drásticos en el clima mundial, ocasionando severas fluctuaciones en la temperatura y la pluviosidad, alterando significativamente las estaciones de cultivos agrícolas.

Los desiertos tenderán a expandirse, las arenas del norte de África podrán invadir al Mediterráneo, así como podrán retornar las tormentas de polvo en el Medio Oeste norteamericano. ¿Fueron acaso las sequías en 1980 de Etiopia y Sudán víctimas del efecto invernadero? Nadie puede responder a esta

pregunta, pero son esos los efectos que los científicos pronostican.

¿Que podemos hacer los ciudadanos comunes?

Reducir el uso de vehículos automotores. De ser posible vivir cerca del colegio u oficina. Hacer sus compras en su vecindario.

Usar el transporte público y las bicicletas.

Comprar artefactos del hogar, tales como refrigeradores y bombillas, que sean más eficientes en el consumo de energía.

Apoyar medidas poco populares, pero que son ambientalmente importantes, tales como impuestos a los combustibles y que lo recaudado sea utilizado para prevenir el calentamiento global.

Presionar a sus representantes públicos para que mejoren los servicios de transporte colectivo y promuevan el ahorro de energía.

Instar a los gobiernos para que diseñen un plan nacional de reducción de emisiones de gases invernadero.

Efecto Invernadero.

¿ QUE ES ?

Todos se preguntaran de que se trata este problema el cual nos enfrentamos. En concreto es el aumento de temperaturas del planeta, provocada exclusivamente por los humanos, y que los científicos la han llamado EFECTO INVERNADERO.

Este efecto es natural en nuestro planeta. Esta compuesto por los llamados gases invernaderos, que son el dióxido de carbono ( CO2 ), vapor de agua , metano, y cumplen la misión de atrapar el calor del sol en la parte inferior de la Tierra. Sin estos gases, el planeta sería como un refrigerador, o sea, heladísimo.

Pero los humanos, a estos gases le agregamos contaminantes que a la larga, aumentan la acumulación de gases. Uno de los más producidos por la actividad humana es el ya nombrado CO2 , el cual es producido cuando quemamos cosas con carbono. El problema es que estos gases se mantienen en la atmósfera por mas de 100 años. Y según las estadísticas, este gas en los últimos 200 años ha tenido un incremento de un tercio.

Las naciones, como Norteamérica y países europeos, en donde los recursos se han expandido al máximo, son las más vulnerables, ya que la producción de CO2 es altísima, con decirle que el 90% de dióxido de carbono proviene de estos lugares ya nombrados.


¿ CUALES SON LAS CONCECUENCIAS ?

Cuando el calor del sol llegan a las zonas polares, el calor es “ llevado ” al espacio nuevamente. Y si estas zonas o casquetes se derriten o se achican, menor es el calor que se devuelve, por consiguiente mayor es la temperatura en el planeta. Y si se elevan las temperaturas, mayor va a ser el evaporamiento del agua, y como ya hemos dicho, el vapor actúa como un gas invernadero. La consecuencia va ser igual, mayor va ser el calor en el planeta. “Esto contribuye al llamado EFECTO AMPLIFICADOR”.

El Panel de las Naciones Unidas sobre Cambios Climáticos ( IPCC ) empezó a actuar, reuniendo a cientos de científicos, los cuales dieron su primer informe, publicado en 1990, en el cual confirma que si la actual cantidad de CO2 se duplica, el efecto amplificador provocará que la temperatura de la Tierra aumente un 2.5 ° C.

El calentamiento del planeta con esta magnitud, sería nefasta, ya que mientras se deshielan las zonas polares, el nivel de los océanos se incrementaría, y rrepresentaría una amenaza para las zonas y ciudades costeras, como Nueva York, Miami, Tokio. El clima cambiaría y afectarían significativamente las estaciones de siembra. La expansión del desierto, o sea, la arena del continente africano “invadirá” el mar mediterráneo, y el regreso de las tormentas del mismo elemento en el Medio Oeste norteamericano, serían otras de las consecuencias que los científicos pronostican.

¿ QUE PODEMOS HACER AL RESPECTO ?

En Marzo de 1995, los mandatarios de varios países, se reunieron por primera vez, en Berlín. Discutieron temas como:

Qué pasara con nosotros después del año 2000?

Podrán los piases emitir CO2, si plantan suficientes árboles para absorber los gases del aire?

A qué nivel tope deberán reducirse mundialmente dichas emisiones a fin de estabilizar los gases invernaderos en la atmósfera?

Para estabilizar los niveles actuales de contaminantes, según el IPCC, deberán disminuir las emisiones de CO2 en un casi 60%, cosa imposible, ya que la producción mundial bajaría enormemente. Pero, gracias a la tecnología moderna podremos ahorrar y suministrar energía limpia a partir del sol y el viento, que son energías renovables, y se puede convertir en una fuente de empleos.

La convención también requiere que TODAS las naciones midan sus emisiones de contaminantes, así como los llamados “pozos de carbón”. Y deberán hacer planes a nivel nacional para poder ser capaces de fiscalizar las industrias que emitan un alto nivel de gases. También deben incentivar, el uso de transportes públicos. Pero si hacen esto, los gobiernos deben ayudar a los empresarios del transporte a modificar su sistema de gasolina que ocupa normalmente, o sea, del petróleo al sistema de gas natural, por ejemplo.

También se pueden llegar a acuerdos en torno a normas justas y efectivas para poner en vigencia el “Protocolo de Kioto".