Emisiones naturales

• Vulcanismo
• Océanos y olas
• Pantanos
• Incendios

Emisiones antrópicas

• Combustión en industrias, centrales energéticas y calefacción
• Tráfico rodado, aéreo y marítimo
• Accidentes en el transporte de sustancias volátiles (tubos, camiones o barcos)
• Concentración de sustancias volátiles en lugares poco ventilados. Disolventes, hidrocarburos, CO

Principales contaminantes primarios
Contaminante	Origen	Eliminación	Efecto	Medidas correctoras
CO2 Dióxido de carbono	Natural Emisiones volcánicas Incendios Antrópico Combustión de carbón, petróleo y gas natural Fabricación de cemento	Difícil eliminación Fotosíntesis en plantas secuestro en océanos y calizas	Inocuo para personas y animales Favorece el crecimineto de plantas Gas invernadero	Evitar emisiones de combustibles fósiles
CO Monóxido de Carbono	Natural Oxidación del metano Antrópico Combustión en motores de gasolina Combustión incomplata en calderas	Oxidadción en suelos (hongos) Oxidación atmosférica	Inactivación de la hemoglobina: Asfixia	Sistemas reactores en escape de vehículos: Térmicos: Alta temperatura Catalíticos
NOx Óxidos de nitrógeno N2O no tóxico NO NO2	Natural (1/3) Bacterias del suelo NO Tormentas y actividad volcánica Antrópico (2/3) Combustión de carburantes fósiles Fabricación de fertilizantes	Vida media corta: 10 horas en verano y días en invierno Reaccionan con O3 y terminan en HNO3 que reacciona dando nitratos	NO2 tóxico en animales Afecta a tintes Corrosión en metales	Difíciles porque dependen de temperaturas de combustión
SO2 Dióxido de azufre	Natural Oxidación del SH2 porocedente de bacterias de pantanos y océanos por O3 Antrópico Combustión de carbón Conbustión de fuel Fundición de sulfuros metálicos	Eliminación por la lluvia Absorción por las plnatas Oxidación atmosférica a SO3 y H2SO4	Con luz y humedad forma smoj sulfuroso: Bruma ácida Lluvia ácida Lesiones en hojas de plantas: Menor producción Líquenes muy sensibles: bioindicadores Daños en pulmones y ojos en humanos y animales Corrosión de metales, cuero, esculturas, pinturas	Reducción del contenido en azufre de los combustibles Eliminación del SO2 antes de la emisión de gases por reacción quimica con determinadas sales
Hidrocarburos CxHy Compuestos orgánicos volátiles (COV o VOC)	Natural (4/5) Metabolismo michobiano CH4 Plantas: Terpenos Yacimientos de carbón petróleo y gas Antrópico (1/5) Transporte de hidrocarburos: Refinerías Disolventes	Oxidación atmosférica	Alifáticos no causan daños Aromáticos irritantes y cancerígenos Dan lugar a contaminates secundarios: O3 . CO	Eliminación de evaporación en combustibles y refinería
H2S
HCl	Natural Vulcanismo Antrópico Industria	Disolución acuosa Reacciones químicas	Corrosivo en materiales Irritante en vía respiratoria
HF	Natural Vulcanismo Antrópico Industria	Disolución acuosa Reacciones químicas	Muy corrosivo en materiales Irritante en vía respiratoria
Cl2
H3N
CH3-S-CH3 Dimetilsulfuro DMS	Natural Producto del metabolismo microbiano oecánico		Aerosol Disminuye albedo

 

Principales contaminantes secundarios
Contaminante	Origen	Eliminación	Efecto	Medidas correctoras
O3 Ozono troposférico	Natural Contaminante secundario Rayos	Oxidación de otras sustancias	Oxidante enérgico Forma otrso contaminates como PAN, PPN y NPBz Oxida neumáticos, pinturas, celulosa	Disminución de contaminantes primarios
NO2 Dióxido de nitrógeno	Natural Oxidación del NO	Vida media corta: 10 horas en verano y días en invierno Reaccionan con O3 y terminan en HNO3 que reacciona dando nitratos	NO2 tóxico en animales Afecta a tintes Corrosión en metales	Disminución de contaminentes primarios
HNO3 Ácido nítrico	Natural Oxidación del NO2	Eliminación por la lluvia o por contacto con superficies reactivas	Lluvia ácida Bruma ácida Lesiones en hojas de plantas: Menor producción Líquenes muy sensibles: bioindicadores Daños en pulmones y ojos en humanos y animales Corrosión de metales, cuero, esculturas, pinturas	Disminución de contaminentes primarios
H2SO4 Ácido sulfúrico	Natural Oxidación del SO2	Eliminación por la lluvia o por contacto con superficies reactivas		Reducción del contenido en azufre de los combustibles Eliminación del SO2 antes de la emisión de gases por reacción quimica con determinadas sales
PAN Nitrato de peroxiacetileno CH3-CO-O-O-NO2 PPN Nitrato de peroxipropionilo C2H5-CO-O-O-NO2 NPBz Nitrato de peroxibenzoilo C6H5-CO-O-O-NO2	Reacción de compuestos orgánicos volátiles con NO2 en presencia de luz		Irritante y tóxico en animales y humanos a muyt bajas concentraciones. Tóxicos en plantas Mutágenos	Evitar NOx
Cl. Cloro atómico	Liberado de los CFC por acción de la radiación ultravileta en la estratosfera	Reacción con NO2 o descenso a troposfera	Destrucción del ozono estratosférico	Evitar emisiones de CFC

Emisiones de partículas o aerosoles

Emisines naturales

• Sal, compuestos orgánicos y microorganismoa al romper las olas en océanos
• Polvo de minerales y restos orgánicos en zonas secas sin protección
• Cenizas en erupciones volcánicas
• Restos biológicos o métodos de propagación: Polem, semillas, microorganismos

Emisiones antrópicas

• Metales pesados de industria
  Especialmente nocivos son los de Cd, Hg y Pb
• Hidrcarburos en combustión (hollín)
• Contaminantes secundarios

Existen varios indicadores de las partícular presentes en el aire

PM 10 - Partículas menores de 10 micrómetros
PM 2.5 - Partículas menores de 2,5 micrómetros

Eliminación natural

Van depositándose en el suelo. El 80% en las gotas de lluvia o nieblas

Un factor importante en la dispersión de los contaminantes es la altura de la emisión
A mayor altura aumenta el alcance del contaminante pero disminuye su concentración al disolverse en el aire

Son consecuencia principalmente de procesos de combustión de combustibles fósiles
Se generan en tráfico rodado, aviación, industria, calefacción, generación de electricidad

Se producen como contaminantes principales

COVs	NO	SO2	CO	Metales pesados
Partículas esencialmente en motores diesel
Polvo en construcción y transporte

Se generan contaminates secundarios

NO2

O3

H2SO4

HNO3

PAN . PPN . NPBz

Modelo de calidad del aire 24h Península Ibérica AEMET

Sustancias químicas emitidas accidentalmente

Además de estos contaminantes pueden emitirse sustancias químicas accidentales

• Averías en conducciones
  Principalmente hidrocarburos volátiles (gas natural, gasolinas..)
• Accidentes de trasporte
  Camiones cisterna accidentados (Pesticidas, benceno, Cl2, HCl, H3N...)
  Algunos pesticidas y precursores son gaseosos. Su vertido puede ser muy peligroso
• Accidentes en procesos industriales
  Gran números de susancias gaseosas en zonas indistriales (NH3, Cl2, HCl, HCN...)

Pueden tener efectos locales muy importantes

El mayor desastre industrial de la historia se produjo por emisión de gases tóxicos (metilisocianato y otras sustancias químicas) de una central de biocidas en Bhopal en 1984
Murieron unas 20.000 personas y se vieros afecatadas 500.000 mmuchas de las cuales quedaron con secuelas graves de por vida. Todavía nacen niños con deformaciones.
Esta tragedia es apenas recordada teniendo en cuenta su magnitud pues se produjo en un país pobre y afectó además a los ciudadanos más pobres. Las indemnizaciones fueron miserables.

Bhopal India
Bhopal India mejor contado (en inglés)

Emisiones naturales

Emisiones volcánicas

Los principales gases desprendidos en erupciones volcánicas, además del agua mayoritaria, son:

CO2	SO2	H2S	HCl	HF
Gran cantidad de cenizas volcánicas

En ocasiones algunos de estos gases, especialmente el CO2 puede acumularse en zonas deprimidas y causar asfixia a personas y animales.

Las cenizas pueden dispersarse en zonas muy amplias

Pantanos

El metabolismo de los microorganismos de zonas pantanosas produce gases como .

CO2

CH4

H3N

H2S

H2

Océanos .

Los océanos producen aerosoles de sales minerales al romper las olas, sobre todo en costas.

Producen también Dimetilsulfuro DMS (CH3-S-CH3)
El DMS es un producto de oxidación bacteriana de compuestos orgánicos azufrados liberados al agua marina (principalmente DMSP (CH3)2.S+.CH2.CH2.COOH) que funciona como regulador osmótico en algas)
El DMS se oxida a sulfato en la atmósfera y forma aerosoles que disminuyen la temperatura atmosférica al aumentar el albedo.

Incendios

Emiten

CO2	CO	Compuesto orgánicos volátiles (VOCs) en gran cantidad
Aerosoles : Hollín

Polvo

En determinados lugares se genera gran cantidad de polvo fino que queda en suspensión en ola atmósfera
Factores que lo propician; Partícylas sueltas, ausencia de humedad y vegetación, viento

Contaminación interior

Dentro de los edificios puede encontarse un contenido importante de gases contaminantes a veces muy superior a la exterior.

Las principales fuentes de estos gases y aerosoles contaminantes son:

• Humo de tabaco
• Gases tóxicos CO
• Otros gases de combustión de hidrocarburos y carbón
• Productos de limpieza. H3N . Terpenos . Compuestos orgánicos
• Disolventes de pinturas y plásticos y contenidos en muebres y adhesivos
• Materiales de construcción como asbesto, plomo y formaldehido
• Radón radioactivo
• Biocidas
• Contaminantes biológicos como mohos o pólenes

En oficinas se unen a estos productos otros como

• Sustamcias volátiles emitidas por copiadoras y otras máquinas
• Disolventes de plásticos

En industrias productos volátiles propios de cada tipo de industria

Estudios de exposición a contaminantes del aire indican que los niveles de muchos contaminantes presentes en ambientes interiores puede ser entre 2 y 5 veces, y a veces hasta más de 100 veces, más altos que los niveles presentes en exteriores.
Estos niveles de contaminantes en interiores son particularmente preocupantes porque se calcula que la mayoría de la gente pasa casi el 90% de su tiempo en ambientes interiores.

La contaminación del aire interior es uno de los cinco principales riesgos ambientales para la salud pública

Esmog fotoquímico

Esta reacción necesita luz para producirse.
Por ello la incidencia del esmog fotoquímico es máxima en las horas centrales del día, en especial con tiempo anticiclónico que evita que se renueve el aire

El esmog fotoquímico reduce la visibilidad, irritando los ojos y el aparato respiratorio.
En zonas muy pobladas, el índice de mortalidad suele aumentar durante estos periodos

Contaminantes secundarios oxidantes orgánicos producidos PAN Nitrato de peroxiacetileno CH3-CO-O-O-NO2 PPN Nitrato de peroxipropionilo C2H5-CO-O-O-NO2 NPBz Nitrato de peroxibenzoilo C6H5-CO-O-O-NO2 Aldehidos de los hidrocarburos

Principales reacciones químicas del esmog fotoquímico
CH4 + O2 -> H2O + CO + H2	2 NO + O2 -> 2 NO2 ...... NO2 + hv -> NO + O.... O + O3 -> O3 ........	O3 + NO -> NO2 + O2 NO2 + O3 -> NO3 + O2 NO3 + NO2 -> N2O5 ...... N2O5 + H2O -> 2 HNO3 ...	H2S + O3 -> SO2 + H2O SO2 + O3 -> SO3 + O2 . SO3 + H2O -> H2SO4 ........

Esmog sulfuroso, gris o industrial

Producido por hollín y SO2 Se produce por la combustión de grandes cantidades de carbón Puede ser muy nocivo y causar la muerte a cientos de personas (Londres 1952) No importante en países desarrollados pero si en algunas ciudades de países pobres

Sobre la salud de las personas

• Daños en vías respiratorias (ozono, SO2, ácidos, aldehidos, PAN, compuestos volátiles, hollin y polvo)
  Pueden agravar problemas respiratorios previos
• Disminución del transporte de oxógeno por la hemoglobina CO (peligroso a partir de 50 ppm)
• Infecciones respiratorias propiciadas por los daños pulmonares
• Dolores de cabeza, mareo
• Picor de ojos, conjuntivitis
• Envenenamiento respiratorio por metales pesados (Pb, Ni, Hg, Sn, Sb, Cd)
• Alergias. Parecen estar relacionadas con las partículas de la combustión de gasoil y otros hidrocarburos.
• Los efectos derivados de la pérdida de la capa de ozono se estudian en otro apartado
  Agujero de la capa de ozono

Sobre otros seres vivos

• Daños respiratorios en animales
• Envenenamiento respiratorio por metales pesados en animales (Pb, Ni, Hg, Sn, Sb, Cd)
• Daños en hojas de plantas por sustancias ácidas (H2SO4 y HNO3)
• Daños en plantas por oxidantes: ozono, PAN, Aldehidos
• Obstrucción de estomas por partículas (polvo, hidrocarburos..)

Sobre materiales

• Daños en materiales calizos por SO2, H2SO4 y HNO3. Degradación de fachadas y esculturas de caliza o mármol
• Corrosión en metales
• Daños en pinturas
• Oscurecimiento de fachadas por depósitos

Sobre el transporte

• Esmog disminuye visisbilidad. Aumenta riesgo de accidente. Disminuye velocidad
• Polvo en suspensión disminuye visibilidad y causa problemas en motores
• Cenizas volcánicas pueden inpedir el vuelo de aviones

Sobre el medio

• Acidificación de las aguas
• Aumento de nieblas y disminución de visibilidad (esmog)
• Núcleos de condensación de agua. Aumento de precipitaciones
• Acumulación de cenizas

Control de la contaminación química de la atmósfera

Las contaminación de la atmósfera puede tener efectos nocivos muy importantes sobre la salud, la economía y el medio ambiente.

Prevención

• Estudio y vigilancia de la calidad del aire y de las emisiones de contaminantes
  Se emplean diversos métodos para detectal los niveles de contaminantes: Satélites, estaciones fijas, estaciones móviles.
  Son importantes los estudios a nivel regional pues los contaminantes se mueven en áreas muy amplias y los estudios locales para preveneir problemas concretos de la población en un momento determinado
  • EMEP - Red europea de vigilancia y estudio de emisiones contaminantes
  • Bapmon - Red de calidad del aire a niovel mundial
  • Redes locales
• Evaluaciones de impacto ambiental, que detectarían el problema antes de que se produjese
  • Localización de poblaciones, industrias contaminantes, vías de comunicación
• Disminución del uso de sustancias contaminantes. Especialmente combustibles fósiles
  • Uso de energía renovables: Eólica, solar
  • Disminución del tráfico en las ciudades
    • Uso de transporte público
    • Uso de vehículos eléctricos
    • Impuestos, peajes o tasas de aparcamiento, prohibición de circulacion...
    • Peanotalización del centro de las ciudades
  • Aumento del precio de los combustibles
  • Disminución de la necesidad de desplazamiento. Cercanía del trabajo a casa o teletrabajo
  • Mejora de las prestaciones de los vehículos con motores de combustión
  • Disminución de emisiones contaminante y normativa para impedir circular a vehículos contaminantes
  • Inspección de vehículos e industrias (ITV)
• Mejora de la calidad de los combustibles
  • Tratamiento del carbón para disminuir cantidad de compuestos sulfurosos
  • Utilizar preferentemente gas natural a gasolina, gasoil o carbón
• Filtros y mejoras en las emisiones
  • Catalizadores en escapes y filtros de partículas en automóviles. Emiten menos NO y partículas
  • Catalizadores y filtros en industrias
• Evitar la emisión de metales pesados Hg Cd Pb
  • Evitar estos metales en combustibles: Gasolina sin plomo
  • Limitar el uso de estos materiales Ej Prohibición de termómetros de mercurio
• Mejora de la localización de las emisiones
  • Alejamiento de emisiones de zonas pobladas
  • Chimeneas, emisión en altura diluye la contaminación
    chimenea cuanto mayor sea, mayor es la probabilidad de dispersión. En este sentido los automóviles con escapes a ras de suelo aumentan su efecto.
• Seguridad en el transporte de gases peligrosos
  • Trasporte seguro de gases nocivos
  • Desvío de vehículos de transporte de mercancías peligrosas
  • Etiquetado de estos vehículos para control
• Eliminar contaminantes
  • Aumento de zonas verdes
  • Sustancias absorbentes de la contaminación. Asfaltos especiales

Medidas correctoras

• Sistemas capaces de retener los contaminantes antes de que alcancen la atmósfera, como el uso de filtros, precipitadores y absorbedores.
• Ventilación adecuada en viviendas, oficinas o industrias.
• Paralización de emisiones en caso de niveles intolerables de contaminación. Industrias, tráfico rodado
• Permanecer en casa en momentos de máxima concentración de contaminantes
• No hacer ejercicio físico intenso con concentraciones altas de contaminantes
• Uso de mascarillas
• Evacuación en caso de accidentes