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FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL AIRE

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Susan Rojas Corrales

on 6 May 2015

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Transcript of FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Los contaminantes del aire son sustancias que presentes en la atmósfera, afectan la salud de los humanos, animales, plantas o vida microbiana.
Introducción
Principales contaminantes
En las últimas décadas, los métodos de identificación de las fuentes de contaminación del aire han cambiado, de sensoriales (olor, sabor) a técnicas objetivas (cuantificar o medir la calidad del aire). Anteriormente se pensaba que los contaminantes provenían de fuentes industriales, pero con las nuevas técnicas se reveló que las emisiones eran mayoritariamente de fuentes domésticas, comerciales, agrícolas y relacionadas con el transporte.
FUENTES DE CONTAMINACIÓN DEL AIRE
El control de la contaminación del aire no siempre es fácil, porque no es práctico eliminar todas las emisiones de un contaminante específico.
Reducción de la visibilidad por la presencia de partículas en la atmósfera de hollín y humo
Irritación de los ojos o nariz
Dificultad para respirar
En casos extremos los efectos alcanzan el cerebro (CO) y el estómago (varios contaminantes solos o combinados)
La vegetación por exposición crónica a contaminantes atmosféricos.
Principales efectos
 Materia particulada (sólidos y líquidos):
Efectos en la respiración y el sistema respiratorio, alteración de los sistemas de defensa del organismo, daños al tejido pulmonar y mortalidad prematura.
 Monóxido de carbono:
Afecta mayoritariamente a los que padecen afecciones cardiovasculares, porque reduce el aporte de oxígeno a órganos y tejidos y a concentraciones altas afecta la visión y la capacidad mental.
 Dióxido de azufre:
Dióxido de azufre: efectos en la respiración, debilitamiento de las defensas pulmonares y agravamiento de las enfermedades cardiovasculares.
TIPOS DE FUENTES
Fuentes naturales
Estas emisiones varían de un lugar a otro, por condiciones estacionales, geológicas, meteorológicas y el tipo de vegetación; las actividades humanas pueden contribuir a aumentar los contaminantes.
Las erupciones volcánicas presentan una fuente natural concentrada y localizada de todo tipo de gases y partículas.
Los incendios forestales son fuente fenomenales de partículas, CO y CO2, y los bosques vivos lo son de COV muy reactivos.
Fuentes domésticas
Las áreas residenciales son las causas principales de las emisiones.
Castro Jiménez Gustavo
Rodríguez Barrantes Diego
Rojas Corrales Susan

Las emisiones que provienen de chimeneas u hornos domésticos, sistemas de calefacción, se pueden mejorar las emisiones usando sistemas de calefacción distrital y eléctrica porque estas emisiones no son enviados directamente a la atmósfera.
Eliminación de residuos sólidos, en el pasado la quema de hojas y los tiraderos al aire libre, hoy en día los residuos sólidos se eliminan en rellenos sanitarios o por combustión en incinerados municipales.
Fuentes comerciales
Fuentes industriales
Son las más notorias, cualquier operación de combustión a alta temperatura produce óxidos de nitrógeno (NOx), entre las fuentes están las plantas de fabricación de fertilizantes y explosivos.
Los óxidos de azufre (SOx) principalmente se emiten como SO2 en la combustión de hidrocarburos y carbón.

Las fuentes de combustión también emiten pequeñas cantidades de SO3.
La refineración de minerales y refinería de petróleo son fuentes importantes de SO2, los óxidos de azufre reaccionan con el agua para formar H2SO4 y los trióxidos se combinan con óxidos de la atmósfera para formar aerosoles sulfúricos, los cuales pueden constituir del 5 al 20 % de la materia particulada total en suspensión (MTPS).
Fuentes agrícolas
La producción para obtener la carne de pollo, ya que suelen albergar varios cientos de miles de aves en un solo lugar.
Los plaguicidas e insecticidas presentan problemas especiales a causa de su toxicidad y persistencia. Se han identificado varios plaguicidas agrícolas como contaminantes significativos transportados por aire que contribuyen a la degradación del ambiente y de las aguas.
Fuentes por transporte
El sector del transporte genera alrededor de un tercio de las emisiones totales de COV, óxidos de nitrógeno y plomo y más de dos tercios de CO, el CO y los COV son producto de una combustión ineficiente.
Las emisiones del COV provenientes de los motores se pueden controlar empleando reactores catalíticos e inyectando aire para quemar los hidrocarburos que se emiten en la zona de altas temperaturas.
Se alienta el uso de combustibles oxigenados para reducir las emisiones de COV.
Es necesario reducir la emisión de óxidos de nitrógeno para aminorar las emisiones de precursores de smog foto químico y lluvia acida, esto se logro reduciendo la temperatura de combustión.
Incluyen las industrias de servicios públicos, ejemplo limpieza en seco de ropa, en donde casi todo el disolvente que se utiliza en el proceso se evapora hacia la atmósfera.
Otros establecimientos o actividades incluyen restaurantes, hoteles, escuelas la imprenta y la aplicación de pintura generan mayoritariamente hidrocarburos clorados, que cuando se queman desprenden cloro, el cual se hidroliza rápidamente en la atmósfera a ácido clorhídrico, un contaminante muy corrosivo que también daña la vegetación sensible a concentraciones muy bajas y contribuye a la lluvia ácida.
Se emiten CO en concentraciones altas en la producción de hierro y en procesos metalúrgicos.
Los compuestos orgánicos volátiles se generan en multitud de las industrias del petróleo, gas natural, pavimentación, pinturas y las industrias que producen plástico.
Los óxidos metálicos, las emisiones químicas especiales como bario, berilio, boro, arsénico, cadmio, plomo y mercurio son partículas peligrosas porque son muy tóxica y carcinógenas y su tamaño es respirable.
La industria de metales no ferrosos generan contaminantes gaseosos como CO2, CO y SO2
CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE
Limpieza natural de la atmósfera
Las características físicas de las partículas influyen en los mecanismos de eliminación, las partículas muy pequeñas rebotan con movimientos aleatorios, y si chocan con otros crecen por coagulación y se precipitan como partículas grandes.
Los gases se pueden lavar de la atmósfera por precipitación, o adsorberse sobre partículas sólidas y eliminarse por gravedad o reaccionar con otros gases o partículas para formar nuevos compuestos.
SO2 + H2O ↔ H2SO3

Energía fotoquímica y de otros compuestos que podrían actuar como catalizadores.

Control de la calidad del aire
El objetivo consiste en conservar una atmósfera en la cual los contaminantes no tengan un efecto negativo en las actividades humanas.
Ejemplo
Las emisiones de plomo de los automóviles se eliminan quemando combustibles sin plomo y las emisiones de óxido de nitrógeno modificando el diseño de los motores, o bien utilizando vehículos impulsados por electricidad o hidrógeno.
Control de la emisión de gases
Formas fundamentales de reducir este tipo de emisiones:

- Reducir o eliminar la producción de los gases indeseables.
- Inducir a los gases a reaccionar en procesos químicos para generar emisiones menos inconvenientes para el ambiente
- Extraer de manera selectiva el producto indeseable de una corriente gaseosa por absorción, que es la transferencia de moléculas gaseosas a un liquido
- Extraer el gas indeseable por adsorción, que es el depósito de moléculas gaseosas a una superficie sólida

Control de la emisión de los óxidos de nitrógeno
Al controlar las emisiones de los procesos de combustión reduce la cantidad de contaminantes que se producen, el óxido nítrico se produce con mayor rapidez a medida que la temperatura de la reacción aumenta.
Para reducir las emisiones de NOx se pueden emplear catalizadores, extracción en seco y húmedo y controlando la temperatura.
Control de la calidad del aire por dilución ambiental
La dilución no es siempre una solución aceptable aunque se eliminen los efectos del campo próximo.
Ejemplo
Los óxidos de azufre, nitrógeno y los compuestos de cloro en la atmósfera, reduccen los efectos de la lluvia ácida solo si se reducen las emisiones en la fuente o se imponen medidas mitigadoras.
LEYES QUE VELAN POR ESTE TIPO DE CONTAMINANTES
Reglamento sobre Emisión de Contaminantes Atmosféricos Provenientes de Calderas Nº 30222-S-MINAE.

Reglamento sobre Inmisión de Contaminantes Atmosféricos Nº 30221-S.

Reglamento de Protección y Control de la calidad del Aire.

Decreto No. XXXX-S.

Reglamento sobre Emisión de Contaminantes Atmosféricos Provenientes de Calderas y Hornos de tipo indirecto.

EJERCICIO
Estime la distancia recorrida por una partícula de 70 µm con una densidad de 1.600Kg/m3 expulsada a 3.000 m de altitud desde el Monte de Santa Elena hasta una altura final de 10.000 m (esto es, la ascensión de la columna para partículas de 70 µm es de 7.000 m) en la atmósfera cuando la velocidad media del viento en la capa atmosférica es de 15 m/s.
En donde ρ para aire a 20°C y presión atmosférica es de 1.2 Kg/m3 y µ para aire a 20°C y presión atmosférica es de 1.81×10-5 Kg/m×s.



Y el tiempo de caída de la partícula es




Durante esta caída, la partícula viaja en sentido horizontal



GRACIAS !!!
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