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I. Introducción y objetivos
II. Atmósfera: características del medio atmosférico
III. Conceptos básicos en contaminación atmosférica e importancia del problema
IV. Políticas y medidas para la reducción de la contaminación atmosférica
V. Factores en los procesos de contaminación atmosférica
VI. Contaminantes atmosféricos
VII. Efectos de la contaminación atmosférica sobre las variables meteorológicas
VIII. Principales focos de contaminación y procesos contaminantes
IX. Análisis y control de la contaminación atmosférica
Contaminación atmosférica
X. Resumen
XI. Caso práctico con solución
XII. Lecturas recomendadas
XIII. Enlaces de interés
XIV. Glosario
XV. Bibliografía
XVI. Anexos
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), “la contaminación atmosférica urbana aumenta el riesgo de padecer enfermedades respiratorias agudas, como la neumonía, y crónicas, como el cáncer de pulmón y las enfermedades cardiovasculares”. Los principales mecanismos de contaminación atmosférica son los procesos industriales que implican un proceso de combustión, tanto en industrias como en automóviles y calefacciones residenciales, los cuales generan dióxido y monóxido de carbono, azufre y óxidos de nitrógeno, entre otros.
La Revolución Industrial impulsada en Inglaterra en el siglo XIX está considerada como uno de los hitos que generó los mayores cambios tecnológicos, económicos, sociológicos y culturales en la historia de la humanidad.
C O NT I NU A R
En esta unidad, se verá qué es la contaminación atmosférica y el medio en el que se desarrolla, qué efectos ejercen sobre los seres vivos y los materiales, cuáles son los focos principales de contaminación y qué mecanismos existen para controlarla.
1.2. Objetivos de la unidad
Conocer las diferentes características que presenta el medio atmosférico, así como las variables influyentes en el mismo.
2 Conocer todos los compuestos contaminantes y sus características principales.
3 Entender la evolución y el cambio de la contaminación a lo largo del tiempo.
Conocer todas las políticas en materia de contaminación atmosférica, tanto a nivel internacional como nacional.
Comprender los factores principales que afectan a la contaminación, el movimiento de la misma y los inputs principales de su generación.
6 Estudiar los efectos derivados de la contaminación, en los seres vivos y en los materiales.
Conocer los principales focos de contaminación, al igual que los procesos más relevantes en la contaminación atmosférica.
mmHg
T = 25 oC Volumen Densidad Volumen Densidad
(ppm) (μg/m^3 ) (ppm) (μg/m^3 )
Nitrógeno (^780) 8.95 x 10^8 756,5 (^) 8,67 x 10^8
Oxígeno 209,4 2,74 x 10^8 202,9 2,65 x 10^8
Agua --- --- 31,2 (^) 2,3 x 10^7
Argón 9,3 1,52 x 10^7 9 1,47 x 10^7
Dióxido de carbono 3,15^ 5,67 x 10
(^5) 3,05 (^) 5,49 x 10 5
Xenón (^18) 2,49 x 10^4 17,4 (^) 1,44 x 10^4
Helio 5,2 (^) 8,5 x 10^2 5 8,25 x 10^2
Metano 1–1,2 6,56–7,87 x 102 0,97–1,16 6,35–7,63 x 102
Kriptón (^1) 3,43 x 10^3 0,97 (^) 3,32 x 10^3
Óxidos de nitrógeno 0,5^ 9 x 10
(^2) 0,49 (^) 8,73 x 10 2
Hidrógeno 0,5 (^) 4,13 x 10^1 0,40 (^) 4 x 10^1
Xenón 0,08 (^) 4,29 · 10^2 0,08 (^) 4,17 · 10^2
Vapores orgánicos
Tabla 1. Composición química media de la atmósfera. Fuente : elaboración propia.
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2.2.1. Clasificación según la composición química
La homosfera es la región que se extiende hasta los 80 km de altura, aproximadamente, sobre el nivel del mar. Se puede considerar que su composición química media es más o menos constante con la altitud y que está compuesta básicamente por cuatro gases. Aquí la circulación del aire se rige por los gradientes de presión y temperatura, ya que la diferencia de densidad es despreciable. De esta forma, se generan unos movimientos convectivos del aire, característicos de la época del año de la que se trate.
En la heterosfera, que se extiende desde los 100 km hasta los 1000 km de altura, la distribución de gases se rige principalmente por su peso atómico, de manera que los gases de mayor peso atómico ocupan las capas inferiores, mientras que los más ligeros se encuentran en mayor proporción cuanto más se asciende en altitud. Al producirse la descomposición fotoquímica de moléculas de O 2 , N 2 y CO 2 por la radiación solar, los átomos disociados tienden a situarse en las
capas más altas de la heterosfera y las moléculas no disociadas se mantienen entre los 100 y los 200 km. Así, por encima de los 200 km, se encuentran átomos de oxígeno; entre 1000 y 3500 km, una capa de helio; más allá de los 3500 km, el gas más ligero: el hidrógeno.
Según la temperatura de la atmósfera, esta se clasifica en: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera.
La troposfera es la capa que está en contacto con la superficie de la Tierra. Se extiende hasta unos 10 km de altura. El descenso vertical de la temperatura es de unos 6 oC por km ascendente. Todos los fenómenos meteorológicos tienen lugar en la troposfera.
Por encima de la estratopausa se encuentra la mesosfera, donde la temperatura aumenta y luego disminuye por combinación de dos efectos: por un lado, la disminución de la densidad del aire hasta hacerse prácticamente despreciable; por otro, la disminución de la presión, que ejerce el efecto contrario sobre la temperatura.
Por encima de los 100 km, se encuentra la termosfera. Aquí, los rayos X y las radiaciones ultravioletas del sol provocan un aumento del movimiento y de la temperatura, debido a que afectan a los constituyentes. La termosfera y la mesosfera quedan separadas por la mesopausa, que marca la inversión de la temperatura.
