Repblica Bolivariana de Venezuela

La Universidad del Zulia

Facultad de Ingeniera

Escuela de Qumica

Profesora: Suher Yabroudi

Integrantes: Consuelo Rodrguez Marialaura Chvez

1. EcosistemaEs la interaccin de los organismos vivos (componentes biticos) y su ambiente inerte (abitico) que se

encuentran inseparablemente ligados y actan recprocamente entre s. En el ecosistema hay un flujo demateria y energa, que se debe a dichas interacciones organismos-medio ambiente, lo cual conduce a laformacin de una estructura trfica, una diversidad bitica y a ciclos materiales (intercambio de materiales entrelas partes vivas y las inertes) claramente definidos dentro del sistema.

Un ecosistema es una regin en la que los organismos y el ambiente fsico forman una unidad entrelazada.Los ejemplos son lagos, deltas, islas, terrenos aluviales, cuencas separadas por las montaas y muchos otros.Tales ecosistemas naturales ocurren en muchas escalas. Los ejemplos de ecosistemas domsticos incluyenpueblos pequeos, reas urbanas y agro ecosistemas.

Al describir un ecosistema es conveniente describir los siguientes componentes:

a) Componentes abiticos

-Las sustancias inorgnicas: CO2, H2O, nitrgeno, fosfatos, etc.-Los componentes orgnicos sintetizados en la fase bitica: protenas, glcidos, lpidos.-El clima, la temperatura y otros factores fsicos.

b) Componentes biticos

-Los Productores son organismos que emplean fuentes de energa para crear complejas molculasorgnicas a partir de sustancias inorgnicas simples de su ambiente. En casi todos los ecosistemas laenerga es proporcionada por el sol y algunos organismos como las plantas, las algas y seres acuticosmuy diminutos llamados fitoplancton, los cuales usan la energa ligera para llevar a cabo la fotosntesis.Los productores son los nicos organismos en un ecosistema que lograr atrapar la energa y crear elnuevo material orgnico del material inorgnico, por lo que todos los dems organismos dependendirecta o indirectamente de los productores como fuente de alimento.-Los organismos dependientes de los productores son considerados Consumidores porque consumen

la materia orgnica para proporcionarse energa y molculas orgnicas que necesitan para fortalecer suspropios cuerpos. Una parte importante de su papel es el proceso de respiracin en el cual deterioran lamateria orgnica a materia inorgnica.Sin embargo, algunos consumidores tienen papeles muy diferentes de otros. Por ejemplo, losConsumidores Primarios, conocidos como herbvoros, son animales que comen productores (plantas ofitoplancton) como una fuente de alimento. Los herbvoros comen vegetales, insectos y semillas paraaves, por lo general son numerosos en el ecosistema, donde sirven de alimento para los prximosorganismos de la cadena. Los Consumidores Secundarios o Carnvoros son animales que se alimentan deotros animales y se subdividen en categoras basadas en la especie de presa que capturan y comen.-Por otra parte, los Degradadores son organismos que usan la materia orgnica inerte como una fuente

de energa y la materia cruda como una sustancia para fortalecer su cuerpo. Siempre que un organismoexcreta productos de desechos o deja animales muertos, mantiene una fuente de alimento para eldegradador. Adems, los degradadores son sumamente importantes porque realizan la respiracin

convirtiendo la materia orgnica a inorgnica. Muchos organismos pequeos, como los hongos y lasbacterias, llenan estos nichos.

2. Terminologa

Ecologa. Es la ciencia que se encarga del estudio de las formas en que los organismos interactan con suentorno inerte. La ecologa se ocupa de la forma en la cual los organismos se adaptan a su entorno,describe cmo lo utilizan y cmo es modificado por la presencia y las actividades de los organismos.Estas interacciones involucran materia y energa. Las entidades vivas requieren de un constante flujo deenerga y materia para garantizar su supervivencia; por lo tanto, el organismo muere si el flujo deenerga y materia cesa.

Ingeniera Ambiental. Es la rama de la ingeniera que estudia las causas, efectos y consecuencia de unproblema de contaminacin brindando soluciones de prevencin y control.

Toxicologa Ambiental. Es la ciencia se ocupa de las posibles repercusiones nocivas de las sustanciasqumicas en los organismos vivos, presentes en la forma de contaminantes ambientales.

Toxicidad. es la capacidad de cualquier sustancia qumica de producir efectos perjudiciales sobre un servivo, al entrar en contacto con el. Txico es cualquier sustancia, artificial o natural, queposea toxicidad (es decir, cualquier sustancia que produzca un efecto daino sobre losseres vivos al entrar en contacto con ellos).

Limite Umbral. Cantidad mnima de algo requerido para ocasionar efectos cuantificables.

3. Caractersticas de los poluentes

Los poluentes pueden presentar las siguientes caractersticas:

a) Pueden ser de origen natural o antropogenica

Las emisiones de los puentes pueden ser generadas por el hombre (origen antropognico), as comopor la naturaleza, siendo ms significativa las cantidades emitidas por las actividades productivasgeneradas por el hombre. Entre las fuentes antropognicas tenemos las fuentes fijas y fuentesmviles, las fijas corresponden a las grandes industrias, chimeneas, etc., y las mviles al parqueautomotor

b) Pueden ser transportados grandes distanciasLos poluentes por accin de los vientos pueden ser transportados grandes distancias provocandoque los efectos provocados por dichos poluentes se presenten en regiones alejadas de donde fueronemitidos originalmente, as es posible que humos emitidos por chimeneas de centrales trmicasrecorran miles de kilmetros antes de que el dixido de azufre que arrastran se precipite a la tierraen forma de lluvia cida.

c) Presentan persistencia ambientalUna de las caractersticas de los poluentes es su persistencia ambiental y acumulacin en los cuerpos delos animales. Si un animal recibe pequeas cantidades de pesticidas u otros contaminantes persistentes(como sales mercuriales, sustancias qumicas fenlicas de cadena larga y DDT) en su alimento y no lograeliminarlos, la concentracin dentro de su cuerpo se incrementa con el tiempo. Este proceso deacumulacin de cantidades cada vez mayores de material dentro del organismo de un animal sedenomina Bioacumulacin.d) Biomagnificacin o degradacin a travs de la cadena trficaMuchos de los pesticidas persistentes y los productos de su descomposicin son solubles es grasa, por loque se acumulan en la grasa de los animales. Cuando los animales afectados son comidos por uncarnvoro, estas toxinas se concentran aun mas en el cuerpo de este, ocasionando enfermedad omuerte, aunque los organismos de niveles trficos ms bajos no estn daados. Este fenmeno deadquirir niveles crecientes de una sustancia en los cuerpos de organismos de niveles trficos altos sedenomina Biomagnificacin, presentndose as otra caracterstica de estos contaminantes.Un caso bien documentado del DDT es un ejemplo de cmo ocurre la Biomagnificacin. El DDT no esmuy soluble en agua, pero si se disuelve en aceite o en compuestos grasos. Por lo tanto, cuando caesobre un insecto o es consumido por este, se acumula en su tejido graso. Grandes dosis matan a losinsectos, peor las pequeas no, y sus cuerpos pueden contener tanto como una parte pro mil millonesde DDT. Esto no es mucho, pero si tiene un efecto fatal en los animales que se alimentan de insectos.Si en el hbitat acutico es rociado con una pequea concentracin de DDT o lo recibe por algunainundacin, los organismos acuticos pequeos pueden acumular una concentracin hasta 250 vecesmayor que la concentracin de DDT en el agua circundante. Estos organismos son comidos por elcamarn, calamares y pequeos peces, los cuales, a su vez, son comidos por peces ms grandes. Lasconcentraciones de DDT de un pez grande pueden ser de 2000 veces la concentracin original difundidaen el rea. Es decir, lo que fue una concentracin muy pequea se ha convertido ahora en una tan altaque podra ser fatal para los animales en niveles trficos ms altos. Esto representa un problema para lasaves ya que son especialmente vulnerables al envenenamiento por DDT, porque este (al igual que otrosinsecticidas de hidrocarburos clorados) afecta la formacin de la cascara del huevo, provocando untrastorno de las hormonas esteroides, que a como resultado unos huevos frgiles que se rompen antesde que la cra pueda madurar. Este problema es ms comn en las aves carnvoras debido a que seencuentran en la cima de la cadena trfica.e) Ocurrencia de Sinergismo positivo o negativoEstos contaminantes no degradables no solo se acumulan, sino que adems resultan a menudo secombinan con frecuencia con otras sustancias del medio o poluentes presentes en l para producirtoxinas complementarias, como es el caso del Sinergismo o Antagonismo.El sinergismo se presenta cuando hay un aumento o potenciacin producido por la combinacin de 2 oms poluentes en el ambiente. Un ejemplo del sinergismo positivo, son las lluvias cidas y el llamadosmog fotoqumico. Caso contrario, es el Antagonismo, el cual se presenta cuando hay una disminucindel efecto producido por la exposicin combinada de dos o mas poluentes. Esto se da cuando una afectaa otro en su absorcin, distribucin, metabolizacin o excrecin.

4. Costos sociales

Son los costos relacionados a las consecuencias adversas o dainas provocadas en los seres humanos y susalrededores, como efectos sobre la salud o el inadecuado desarrollo de lasespecies animales y vegetales, que se encuentren en zonas cercanas a lasadyacencias donde exista alguna fuente de emisin de un determinadopoluente. Los costos sociales de la contaminacin atmosfrica, traducidosen morbilidad, incapacidad y mortalidad, se han convertido en unapreocupacin fundamental de gobiernos, agencias internacionales yentidades encargadas de la formulacin de polticas ambientales, debido asu difcil cuanta.

5. Ejemplos de Costos Sociales

La contaminacin atmosfrica, la contaminacin del agua, la extincin de plantas y animales, el agotamientode un recurso y la prdida de calidad escnica son ejemplos de costos ambientales de explotacin delrecurso. A menudo, los cotos ambientales son difciles de evaluar, puesto que no se convierten fcilmente avalores monetarios. Adems, debido a que no pueden reconocerse de inmediato, los costos ambientales sona menudo costos diferidos que deben pagarse en una fecha posterior.

Industria del Carbn

Extraccin La extraccin superficial del carbn causa estragos en el paisaje porque la cubierta superior del suelo

es removida para tener acceso al carbn. Es posible minimizar este problema mediante la restitucindel rea a su estado original despus de que las operaciones de extraccin se han concretado. Sinembargo, la restitucin pocas veces, si es que lo hace alguna vez, regresa la tierra a su nivel previo deproductividad. El costo de restitucin se transmitir al consumidor en forma de precios ms altos delcarbn.

Debido a que el carbn es un combustible fsil formado por restos de plantas, contiene azufre. Elazufre est asociado con el drenaje acido de minas y la contaminacin del aire. El drenaje acido demina ocurre cuando la accin combinada del oxigeno, agua y cierta bacteria ocasiona que el azufre enel carbn forme acido sulfrico, el cual puede filtrarse fuera de la veta de carbn aun antes de queeste sea extrado. Sin embargo el problema empeora cuando el carbn se extrae y la cubierta sequita, porque esto permite que las lluvias arrastren el acido sulfrico a las corrientes. En laactualidad, muchos pases regulan la cantidad de desbordamientos permitidos de las minas; noobstante, las minas subterrneas y de superficie que fueron abandonadas antes de que sepromulgaran estas regulaciones, continan contaminando el agua.

Transporte La extraccin carbonfera y el transporte generan grandes cantidades de polvo de carbn, que al ser

desprendidas en la atmosfera, as como en los sitios de carga y descarga, pueden causar gravesproblemas de contaminacin del aire.

Emisin El dao causado por el uso de carbn de alto azufre como una forma econmica de producir

electricidad, es un buen ejemplo de un problema que es un costo diferido. Los compuestos de azufrese liberan a la atmosfera produciendo lluvia cida que causa un declive en el crecimiento de losbosques y daa a los edificios y otras estructuras. El dao aumenta con el tiempo, por lo que el costode la lluvia cida es un costo diferido. El costo del dao es pagado por el pblico, por ejemplo enpaisajes menos escnicos; por las industrias de productos forestales que tienen menos rboles paratalar; y por los dueos de la propiedad como costos de reparacin para los edificios y otrasestructuras.

Trabajadores Muchos mineros sufren de la enfermedad de pulmones negros, que es un padecimiento respiratorio

producido por la acumulacin de pquelas partculas de polvo de carbn en los pulmones de losmineros. Estos residuos de carbn inhiben el intercambio de gases entre los pulmones y la sangre.Los costos de salud y las pensiones por muerte relacionadas con la enfermedad de los pulmonesnegros representan costos indirectos de la explotacin del carbn. Debido a que estos costos sonpagados parcialmente por el gobierno federal, su precio total no se refleja en el precio del recursosino que es cubierto por los contribuyentes en forma de impuestos federales y primas de salud msaltas.

Industria Petrolera

La evaporacin de productos de petrleo y la combustin incompleta de combustibles fsilescontribuyen a la contaminacin del aire.

Contaminacin marina La contaminacin marina por petrleo proviene de muchas fuentes. Por ejemplo, algunos accidentes

como las detonaciones de las excavaciones petroleras o los percances sufridos por los tanquespetroleros. En 1989, el accidente del Exxon Valdez, que encallo en Prince William Sound, Alaska,libero ms de 42 millones de litros (11millones de galones) de petrleo y afecto alrededor de 1500km de la lnea costera de Alaska. El evento tuvo un gran efecto sobre las poblaciones de animales yalgas del estrecho. Un estudio estimo que 50% del petrleo se biodegrado en los playas o en el agua;20% se evaporo;14% se recupero; 12% se encuentra en el fondo del mar;3%yace en las lneascosteras; y menos del 1% sigue a la deriva en la columna de agua. En 1992, las poblaciones denutrias de rio, las aves marinas y las guilas calvas, ya haban recuperado las cantidades que tenanantes del derrame. Los impactos para muchas especies en el largo plazo sobre la reproduccin ysusceptibilidad a enfermedades no se ha detectado aun.

Las descargas internacionales de petrleo que ocurren durante el manejo de los tanques. Lacontaminacin ocurre cuando se limpian los tanques o el agua contaminada de los lastres se

descarga. Los tanques de petrleo usan agua marina como lastre para estabilizarse despus de quehan descargado su contenido. Esta agua contaminada de petrleo se descarga de nuevo en elocano cuando el tanque se vuelve a llenar.

Industria termoelctrica

Emisin El problema de la contaminacin es mximo en el caso de las centrales termoelctricas

convencionales que utilizan como combustible carbn. Adems, la combustin del carbn tienecomo consecuencia la emisin de partculas y cidos de azufre que contaminan en gran medida laatmsfera.4En las de fueloil los niveles de emisin de estos contaminantes son menores, aunque hade tenerse en cuenta la emisin de xidos de azufre y hollines cidos, prcticamente nulos en lasplantas de gas.

En todo caso, en mayor o menor medida todas ellas emiten a la atmsfera dixido de carbono, CO2.Segn el combustible, y suponiendo un rendimiento del 40% sobre la energa primaria consumida,una central trmica emite aproximadamente

6. Homeostasis del ecosistema

Es la tendencia de los sistemas biolgicos de resistirse al cambio y permanecer en estado de equilibrio. Elequilibrio de los ecosistemas depende de esta llamada homeostasis del ecosistema, en la cual es importanteel nmero de especies en cada uno de los eslabones y el conjunto forma la cadena trfica o alimenticia).Uneslabn es representado por los consumidores, el otro por los productores y otro por los descomponedores.Mientras mayor sea el numero d especies en cada uno de estos eslabones, mucho ms estable es elecosistema.Un ecosistema es un mecanismo autorregulador y estable, pero inmutable. Los organismos crecen dentro del, se reproducen, se deterioran y mueren. Adems, ciertos principios que aplican en un ecosistema establedeben estar en lugar para mantener su estabilidad. La biodiversidad en las plantas, animales ymicrorganismos deben mantenerse en equilibrio. Tambin, los ecosistemas deben poder disponer de agua ynutrientes, usar la luz del sol como energa y mantener poblaciones deorganismos consumidores para evitar el sobrepastoreo.

Hay cierto nmero de factores que pueden afectar fcilmente laestabilidad de un ecosistema. Ello incluye un aumento en la frecuencia dealteraciones naturales o no naturales, un cambio abrupto en la diversidadde especies o un cambio en el ndice de consumo de nutrientes y energa.La resistencia de un ecosistema a las alteraciones y su capacidad pararecuperarse de una alteracin ayuda a recuperar rpidamente laestabilidad cuando la pierde.

7. Entropa Ambiental

La palabra entropa fue utilizada por Clausius en 1850 para calificar el grado de desorden de un sistema.Este desorden se grafica en la mayor o menor produccin de energa disponible o no disponible, y sobre estabase, tambin podemos definir la entropa como el ndice de la cantidad de energa no disponible en unsistema termodinmico dado en un momento para llevar a cabo alguna transformacin. Segn estadefinicin, en termodinmica hay que distinguir entre energa disponible o libre, que puede sertransformada en trabajo y energa no disponible o limitada, que no puede ser transformada en l.Para comprender conceptualmente lo dicho, analicemos el ejemplo de un reloj de arena, que es un sistemacerrado en el que no entra ni sale arena.La cantidad de arena en el reloj es constante; la arena ni se crea ni sedestruye en ese reloj. Esta es la analoga de la primera ley de latermodinmica: no hay creacin ni destruccin de la materia-energa.Aunque la cantidad de arena en el reloj es constante, su distribucincualitativa est constantemente cambiando: la cavidad inferior se vallenando, mientras la cavidad superior se vaca. Esta es la analoga de lasegunda ley de la termodinmica, en la que la entropa (que es la arena dela cavidad inferior) aumenta constantemente.La arena de la cavidad superior (la menor entropa) es capaz de hacer untrabajo mientras cae, como el agua en la parte superior de una catarata. Laarena en la cavidad inferior (alta entropa) ha agotado su capacidad de realizar un trabajo. El reloj de arenano puede darse la vuelta: la energa gastada no puede reciclarse, a menos que se emplee ms energa en esereciclaje que la que ser desarrollada por la cantidad reciclada.Tambin podemos hacer el anlisis basndonos en la entropa ambiental generada en una cadena trfica.En las cadenas trficas al ir subiendo de nivel (de productores a consumidores) se va perdiendo energaqumica potencial. A medida que subimos en los niveles de la cadena, el contenido total de este tipo deenerga es menor pero va aumentando la liberacin de otro tipo de energa como el calor y la mayor partede esta energa qumica que es utilizada para la supervivencia de todas las especies, es procesada enel metabolismo de estos y se pierde en forma de calor en la respiracin.El calor es un tipo de energa con menor probabilidad de aprovecharse ya que podemos generar menostrabajo con este tipo de energa que con la energa qumicapotencial. En este flujo constante de materia y energa y lasperdidas de esta ultima, producidas de un eslabn a otro,provoca que un nivel de consumidor alto (ej: consumidorterciario) reciba menos energa que uno bajo (ej:consumidor primario). Dada esta condicin de flujo deenerga, la longitud de una cadena no va ms all deconsumidor terciario o cuaternario.En una cadena trfica, cada eslabn (nivel trfico) obtienela energa necesaria para la vida del nivel inmediatamente

anterior; y el productor la obtiene a travs del proceso de fotosntesis mediante el cual transforma laenerga lumnica en energa qumica, gracias al sol, agua y sales minerales. De este modo, la energa fluye atravs de la cadena de forma lineal y ascendente.Al proceso por el cual la energa pierde su capacidad de generar trabajo til o, mejor dicho, se transforma enotra energa que es menos aprovechable, se le llama entropa

8. Relacin de la 1era y 2da Ley de la TermodinmicaLa energa existe en varias formas diferentes y es posible convertir una forma de energa en otra. Sinembargo la cantidad total de energa permanece constante. La 1er ley de la termodinmica, establece que laenerga no se crea ni se destruye solo se transforma de una forma a otra. En esta transformacin, se pierdealguna energa til, esta es la 2da ley de la termodinmica, la cual establece que la energa tiende a pasar deformas ms organizadas y concentradas (menor entropa) a otras menos organizadas y ms dispersas (mayorentropa), por lo tanto a mayor entropa menor energa disponible para ser utilizada, y menor es el trabajoque puede obtenerse. La energa que no puede utilizarse para realizar trabajo til se llama Entropa.La entropa por lo general aumenta cuando las conversiones de energa tienen lugar.Dentro del universo existen continuos cambios de energa. Las estrellas convierten la energa nuclear, encalor y luz. Los animales transforman la energa qumica del alimento en energa cintica que les permitemoverse. Las plantas convierten la energa de la luz del sol en energa de enlace qumico de molculas deazcar. En cada uno de estos casos, se produce una energa que no puede realizar trabajo til, y es calordisipado al ambiente.

9. Ciclos biogeoqumicos

Ciclo del CarbonoEs un ciclo de gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a quede l depende la produccin de materia orgnica que es el alimento bsico y fundamental de todo servivo.El carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. Interviene en la fotosntesis bajo laforma de CO2 (dixido de carbono) o de H2CO3 (cido carbnico), tal como se encuentran en laatmsfera. Forma parte de compuestos como: la glucosa, carbohidrato fundamental para la realizacinde procesos como la respiracin y la alimentacin de los seres vivos, y del cual se derivan sucesivamentela mayora de los dems alimentos.Este gas est en la atmsfera en una concentracin de ms del 0,03% y cada ao aproximadamente un5% de estas reservas de CO2 se consumen en los procesos de fotosntesis

Mediante la fotosntesis, las plantas (productores) ya sean terrestres o marinas, transforman la energade la luz solar en hidratos de carbono, existiendo gran cantidad de CO2 en el agua ya que la solubilidadde este gas en el agua es muy superior a la que tiene en el aire. Incorporando el carbono existente en laatmosfera o en los cuerpos de agua en sus tejidos. Estas plantas son la base de la cadena trfica, y por lotanto la mayor fuente de energa disponible para ser ingerida por los consumidores primarios(herbvoros), siendo estos el alimento para los consumidores secundarios (carnvoros). Estas especiesdevuelven el CO2a la atmosfera mediante los residuos generados por sus defecados o por su muerte, loscuales son materia orgnica, el cual es el sustento alimenticio de los organismos encontrados en elsuelo, como bacterias, hongos en general organismos descomponedores de esta materia orgnica,convirtindola en materia inorgnicadepositada en las rocas o arrecifes,disponible para ser utilizada comocombustibles de fuentes fijas o mviles, yas mediante la combustin ser emitida deigual forma hacia la atmosfera. El procesode respiracin de todos los organismos quese encuentran en un ecosistema, es unaimportante fuente de emisin a laatmosfera ya que los seresvivos oxidan los alimentos liberando CO2.Tambin muchos fenmenos naturalescomo los incendios y las emisiones de losvolcanes son importantes fuentes deemisin de CO2 a la atmosfera.

Ciclo del NitrgenoEl nitrgeno es un elemento esencial para los seres vivos ya que forman parte de las protenas y de loscidos nuclecos. El aire est compuesto por N2(79%) y O 2(21%).La principal fuente de nitrgeno es el N2atmosfrico pero no es utilizable por la mayora de los seres vivos, ya que slo determinadas bacteriastienen la capacidad de utilizarlo. En el suelo existen las llamados bacterias fijadoras del nitrgeno, loscuales son Los organismos capaces de fijar nitrgeno, estos se conocen como diaztrofos. Losdiaztrofos llevan a cabo la reduccin de nitrgeno aamonio. Las bacterias nitrificantes, mediante elproceso de nitrificacin, transforman este amonio anitrito, y luego este nitrito a nitrato, este ultimopuede ser absorbidos directamente por las plantasmediante sus races, donde se da el proceso de laasimilacin.El ciclo continua cuando los consumidores primariosingieren a los productores (plantas), y losconsumidores secundarios a los primarios. Luego elexcremento expulsado por estas distintas especies ysus restos al culminar su vida, son descompuestospor los organismos descomponedores y convertidos aamonio mediante el proceso de la amonificacin,

donde las bacterias nitrificantes lo convierten en nitrato, momento donde actan las bacteriasdesnitrificantes y convierten una parte del nitrato, disponible para ser utilizado como alimento de lasplantas, en nitrgeno atmosfrico.

Ciclo del FosforoEl fsforo (P) es el nico macronutriente que no se halla en la atmosfera, sino nicamente en formaslida en las rocas; almeteorizarse, los fosfatos son captados por las races de las plantas y se incorporaa la cadena trfica de los consumidores, volviendo al suelo en los excrementos o bien, tras su muerte.Esta materia orgnica es descompuesta por losdescomponedores y transformados a fosfatosnuevamente. Estos fosfatos encontrados en el suelo,rocas, llegan al mar transportado por corrientes de agua,all se incorpora a la cadena trfica marina o se acumula yse pierde en los fondos marinos, donde no puede seraprovechado por los seres vivos, aunqueel afloramiento de aguas profundas puede reincorporarloa la cadena trfica.Momento en el cual, los fosfatos son absorbidos por lasplantas marinas y estas a su vez ingeridos por losconsumidores, entre estos consumidores pueden existirtanto especies marinas, terrestres o aves, y mediante sus excrementos o residuos, el fsforo puede serreutilizado como abono iniciando un nuevo ciclo.

Ciclo del AzufreSu reserva fundamental es la corteza terrestre y es usado por los seres vivos en pequeas cantidades. Elazufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones,adems el azufre est presente en prcticamente todas las protenas y de esta manera es un elementoabsolutamente esencial para todos los seres vivos.El sulfato puede ser metabolizado por las plantas y por microorganismos. Bacterias, levaduras, hongos yalgas son capaces de utilizar los sulfatos como fuente de azufre, y producir sulfuros de hidrgeno. Lasplantas absorben los sulfatos por las races, incorporndolos directamente en los compuestos orgnicos,necesarios para su alimentacin. De la misma manera, las plantas tambin absorben por las hojas eldixido de azufre presente en el aire atmosfrico.Los compuestos orgnicos generados por las plantas, pasan a los animales (consumidores primarios ysecundarios) a travs de la cadena alimenticia. Los procesos de descomposicin de animales y plantaspor parte de los microorganismos generan sulfuro de hidrgeno, el cul puede ser oxidado por bacteriasoxidadores y transformado a azufre elemental inorgnico, donde esta misma oxidacin con el airegenera dixidos de azufre, liberados nuevamente a la atmosfera. El azufre elemental es oxidado de lamisma manera y convertido en sulfato disponible para el uso de las plantas.El dixido de azufre, xidos de azufre y el sulfuro de hidrogeno, provienen de las emisiones de origenantropognico de diferentes gases de combustin de fuentes mviles o fijas, y en menor medida de

fuentes naturales como volcanes. Donde el sulfuro de hidrogeno tambin se deposita en los sedimentosarcillosos, estando este presente en la composicin de los combustibles utilizados.La actividad del hombre estprovocando exceso de emisiones degases sulfurosos a la atmosfera yocasionando problemas como la lluviaacida, la cual es el resultado de lacombinacin de los sulfatos o sulfitoscon el agua de lluvia, ocasionandocidos sulfricos precipitados a lasuperficie terrestre, y afectando eladecuado desarrollo de losecosistemas.

10. Ejemplos de Sinergismo positivo y negativo

Ejemplos de sinergismo positivoLa contaminacin del aire proporciona asimismo un excelente ejemplo de sinergismo positivo, ya quealgunas combinaciones de estos reaccionan en el medio para producir contaminacin complementaria loque agrava considerablemente el problema en conjunto.

En presencia de radiacin ultravioleta en la luz solar, el reacciona con hidrocarburos no quemados(producidos ambos en grandes cantidades por los automviles) para producir nuevas sustancias aun mastoxicas, conocidas como ``Smog Fotoqumico.

Las 2 sustancias secundarias no solo causan en el hombre lagrimeo y dificultad respiratoria, sino que sonadems sumamente venenosas para las plantas; en efecto, el ozono troposfrico aumenta la respiracinde las hojas y mata la planta agotando su alimento mientras que el PAN bloquea la ``reaccin de Hill enla fotosntesis, con lo que mata la planta al impedir la produccin de alimento.

Otro sinergismo peligroso es el que tiene lugar cuando , que normalmente seria arrastrado y seoxidara en la atmosfera, adsorbe contaminacin en partculas (polvo, cenizas, etc.), entra en contacto contejido hmedo (como la parte inferior de nuestros pulmones) o con gotitas de humedad y se convierte ensu respectivo cido (el cido sulfrico), producindose as la lluvia acida.

Esta contaminacin cida constituye no solo un peligro para la salud, sino que corroe el metal y la piedracaliza, causando daos por millones de dlares a estructuras de fabricacin humana.

Hay adems otra clase de sinergismo entre el fumar cigarrillos y la contaminacin del aire. En efecto, lacontaminacin del aire puede someter en una ciudad al no fumador al mismo nivel de envenenamiento dela sangre por dixido de carbono que experimenta el fumador que fuma una cajetilla de cigarrillos al da.

Ejemplos de Antagonismo La precipitacin permite un efecto beneficioso, porque lava las partculas contaminantes del aire y

ayuda a minimizar las partculas provenientes de actividades como la construccin y algunosprocesos industriales.

La velocidad del viento puede afectar en gran medida la concentracin de contaminantes en unrea. Mientras mayor sea la velocidad del viento, menos ser la concentracin de contaminantes.El viento diluye y dispersa rpidamente los contaminantes en el rea circundante.

El mtodo ms natural de reduccin de emisiones de CO2, de largo el gas de efecto invernaderoms presente en la atmsfera, es la captacin del mismo por parte de los rboles y las plantas.Dicha captacin de CO2 se produce gracias a la fotosntesis, reaccin qumica por la cual la planta,gracias a la luz solar, capta CO2 y libera oxgeno (O2).La absorcin del dixido de carbono porparte de las plantas a travs de la fotosntesis es ms pronunciada en los bosques tropicales del

planeta, responsables de un 34 por ciento de lainhalacin total del dixido de carbono de laatmsfera. Posteriormente, se encuentran lassabanas con un 26 por ciento de la inhalacinglobal, aunque los investigadores anotan quetambin ocupan el doble del rea superficial quelo que los bosques tropicales.

11. Opciones tcnicas para dar solucin a un problema de contaminacin Ambiental

PREVENCIN: Evitan o minimizan la formacin de poluentes. ABATIMIENTO: Tcnicas que permiten la recoleccin y/o tratamiento de los poluentes que se hayan

formado. REMEDIACIN: Tcnicas paliativas que contribuyen a disminuir el impacto ambiental, especial aplicacin

en casos de contaminacin atmosfrica.

12. Anlisis costos-beneficiosDado que los recursos son limitados y se est compitiendo por los usos de la mayora de los recursos, esesencial que se use un proceso para ayudar a decidir el ms apropiado de un recurso escaso. El anlisiscosto-beneficio es un mtodo cuantitativo formal para evaluar los costos y beneficios en el uso de unrecurso, o las soluciones a un problema para decidir cul es la ms eficaz.Las personas usan el anlisis de costos-beneficios para determinar si una poltica genera ms costos socialesque beneficios y, si los beneficios pesan ms que los costos, con qu actividad se obtendran resultadosptimos. Los pasos en el anlisis de costo-beneficios incluyen:

1) La identificacin del proyecto que ser evaluado2) La determinacin de todos los impactos, favorables y desfavorables, presentes y futuros, todo

sociedad.3) La determinacin del valor de esos impactos; de forma directa travs de los valores de mercado

indirecta a travs de las estimaciones del precio.4) El clculo del beneficio neto, que es el valor total de impactos positivos menos el valor total de

impactos negativos.

13. Clasificacin de los poluentes segn su estado fsico (gaseoso, materia particulada)

Materia gaseosa: son todos aquellos gases que se encuentran en forma gaseosa en condicionesnormales (25 C y 1 atm). Generalmente cuando se realiza un proceso de combustin estepuede ser completa o incompleta (casi nunca es completa) se obtiene principalmente , perodependiendo de la composicin de ese combustible se puede tambin tener la emisin degases como y . Igualmente, se puede generar la emisin de materia particulada enforma de cenizas.

Materia particulada: La materia particulada consiste en diminutos fragmentos de slidos (10micras y ms pequeas) y gota de lquido dispersas en la atmosfera. Una micra es unamillonsima parte de un metro. Muchas bacterias miden aproximadamente una micra dedimetro. La EPA ha establecido los estndares para partculas menores de 10 micras ( Y2.5 micras ( .

14. Clasificacin de la materia particulada

La materia particulada se puede clasificar segn:

1) El dimetro de partcula Polvos: partculas solidas pequeas (de 1 a 1000 ) Humo: partculas solidas muy finas (0.5 a 1 Fumos: partculas solidas finas, generalmente de xidos metlicos de Zn y Pb (0.03-0.3 Cenizas volantes: partculas no combustibles muy finas que se tienen en los efluentes

gaseosos de la combustin del carbn ( 1-1000 ) Niebla: pequeas gotas que se forman por la condensacin del vapor, dispersin de un

liquido o como producto de una reaccin qumica (10micrometros)

Clasificacin segn el dimetro de partcula

industriales y las partculas de humo provenientes de incendios son las principales fuentesde partculas gruesas.

Secundarios: Las partculas finas (2.5 micras o menos) son en su mayor parte contaminantessecundarios que se forman en la atmosfera por la interrelacin de contaminantes primariosdel aire. Los sulfatos y nitratos formados a partir del dixido de azufre y de los xidosnitrogenados son ejemplos de ello.

3) Concentracin

Las partculas se pueden acumulas en los pulmones e interferir con su capacidad de intercambio degases. Por lo general, tales daos al pulmn se presentan en personas que han estado expuestas enrepetidas ocasiones a grandes cantidades de partculas en el trabajo. Los mineros y tras personasque trabajan en condiciones donde abunda el polvo son los mas propensos a ser afectados. Las gotasy las partculas solidas tambin sirven como centros para la deposicin de otras sustanciasprovenientes de la atmosfera. Cuando respiramos aire que contiene partculas, entramos encontacto con concentraciones de otros materiales potencialmente mas dainos que se hanacumulado en ellas. Los cidos sulfricos, ntricos y carbnicos que irritan el recubrimiento denuestro sistema respiratorio, con frecuencia estn asociados con las partculas.

4) Naturaleza

15. Diferencias entre los Limites de Calidad del aire y los Limites de EmisinLos limites de calidad del aire (LCA), son basamentos legales que establecen el limite mximo permisible deconcentracin de un poluente en el aire durante un periodo de muestreo determinado, medido de acuerdoa mtodos de referencia o equivalentes a ste debidamente documentados, definido con el propsito deproteger la salud y el ambiente, y los cuales son propios de un determinada jurisdiccin poltica.Denominando "jurisdiccin" a un territorio designado (estado, provincia, municipio, regin, pas, etc.) sobre

Fuente

el cual estos limites son fijados. Estos limites de calidad delaire dependiendo de la concentracin del poluente en esajurisdiccin, pueden tener un porcentaje de excedencia enun determinado periodo de monitoreo.Los limites de emisin (LE) tambin son fijados de acuerdo ala normativa legal, y los cuales representan la principalmedida de proporcionar el cumplimento de los limites decalidad del aire. El lmite de emisin es referido a laconcentracin mxima permisible que una fuente fija omvil puede emitir de un poluente hacia la atmosfera y los cuales no pueden ser excedidos.Como lo explicado anteriormente, la diferencia entro estos dos limites es con respecto a que parmetrosestn fijados(jurisdiccin o fuentes antropognicas) y por lo tanto varia los limites de concentracinpermitida para cada una de ellas, ya que la unin de todos las emisiones de las fuentes antropognicas, va aresultar la totalidad de emisiones en el aire, y por lo tanto el limite de emisin debe ser menor a los limitesde calidad del aire, para as, poder dar cumplimento a la normativa legal establecida.

16. En qu consiste el CAP, LEB Y TL?

La Concentracin Ambiental Permisible (CAP) es la concentracin promedio ponderada en eltiempo de sustancias qumicas a las que se cree pueden estar expuestos los trabajadores,repetidamente durante 8 horas diarias y 40 horas semanales sin sufrir daos adversos para lasalud.

El Limite Exposicin Breve (LEB) es la concentracin del contaminante que nunca debe excedersedurante la jornada de trabajo y a la cual se cree que pueden estar expuestos los trabajadoresdurante un periodo de 15 minutos mximo, sin sufrir:

Irritacin Dao tisular crnico o irreversible Narcosis de intensidad suficiente como para aumentar la propensin a accidentes. La reduccin de su capacidad para ponerse a salvo por medios propios.Las exposiciones por encima del CAP y hasta el LEB no deben ser mayores de 15 min y no mas de cuatro(4) veces al da, con intervalos entre exposicin de al menos 60 min. Limite Techo (LT) es la concentracin que no debe sobrepasarse en ningn instante durante la

jornada de 8 horas.

17. Origen del NOx que sirve de precursor para el fenmeno del smog fotoqumicoLa atmosfera esta compuesta principalmente por nitrgeno y oxigeno molecular, con trazas de otro tipo degases. La contaminacin del aire proviene de la adicin de sustancias que alteran su composicin normal yproducen efectos nocivos en las personas, animales y otros sistemas. El xido ntrico (NO) y el dixido denitrgeno (NO2) se suelen considerar en conjunto con la denominacin de NOx. Son contaminantes primariosde mucha relevancia en los problemas de contaminacin.

Tiene una gran trascendencia en la formacin del smog fotoqumico, del nitrato de peroxiacetil (PAN) einfluye en las reacciones de formacin y destruccin del ozono, tanto troposfrico como estratosfrico, ascomo en el fenmeno de la lluvia cida. En concentraciones altas produce daos a la salud y a las plantas ycorroe tejidos y materiales diversos.El 50% del NO que se encuentra en la atmosfera es emitido por vehculos. Tambin es emitido NO a laatmosfera mediante los gases de combustin de otras fuentes antropognicas como la combustin delcarbn, petrleo o gas natural y durante procesos como soldaduras, grabado de metales, detonacin dedinamita, entre otras. Las emisiones de NO se generan de manera natural mediante la actividad bacteriana,volcnica y por descargas elctricas atmosfricas. Sin embargo, la cantidad generada es muy baja encomparacin con las emisiones de origen antropognico. La permanencia de los xidos de nitrgeno en laatmosfera es de un da.El NO y NO2 generado es producto de la combustin del Oxigeno y Nitrgeno atmosfrico a elevadastemperaturas, formndose primordialmente oxido ntrico (NO) y en menor proporcin dixido de nitrgeno(NO2). En presencia de radiacin solar, el NO se convierte mediante reacciones fotoqumicas, en NO2, y esteen ozono (O3-Smog Fotoqumico) y nitrato de peroxiacetil (PAN), al combinarse con compuestos orgnicosvoltiles (VOCs).Estos ltimos liberados hacia la atmosfera debido por la combustin incompleta delcombustible en el motor y emitidos junto a los NOx a travs del sistema de escape.El NO2 tambin se combina con agua para formar acido ntrico y nitratos que contribuyen a la produccin delluvia acida. El NO2 puede causar problemas respiratorios principalmente en nios y asmticos, mientras queelNO es relativamente inofensivo.Existen diversas causas del exceso de emisin de NOxen los vehculos como:Problemas de la relacin aire/combustibleLas emisiones altas de NOx pueden ocurrir cuando la mezcla aire-combustible de un vehculo es muy pobre.Esto puede ocurrir porque se trabajo con un elevado exceso de aire al combustible, o porque se inyectapoco combustible al motor. En cualquier caso, esto causa que la mezcla arda a una temperatura mayor.

Problemas de ajuste del motorPara una eficiencia mxima, el movimiento de los pistones dentro de los cilindros de un motor debeajustarse precisamente para capturar la mayor cantidad de energa del gas en expansin. Los vehculos msviejos permiten ajustar este tiempo, lo cual deja el lugar a que se haga de manera inadecuada. Laconsecuencia es una combustin inadecuada que crea emisiones altas de NOx.

Problemas en el convertidor catalticoUn convertidor cataltico defectuoso puede resultar en emisiones altas de NOx. Esto es un problemaespecialmente en vehculos que no tienen vlvulas de recirculacin de los gases de escape, ya que dependenms del convertidor para lidiar con las emisiones de NOx.

Recirculacin del gas de escape inadecuadaLos sistemas de recirculacin de gases de escape dirigen una pequea cantidad de estos gases hacia atrshacia el colector de admisin. stos reemplazan una parte de la mezcla combustible-aire por los gases deescape inertes, disminuyendo la temperatura de combustin. Como el NOx se crea en el motor a

temperaturas de 2500 grados F (1370 grados C) o ms, se reducen las emisiones. Si la vlvula derecirculacin de gases de escape, las tuberas, o el sistema de control no estn funcionandoapropiadamente, las emisiones aumentarn.

Acumulacin de carbnLos motores con ms de 150000 millas (240000 km) pueden tener acumulaciones de carbn dentro de lascmaras, cilindros y vlvulas, especialmente si el motor ha tenido poco o mal mantenimiento. sto dejamenos espacio para que la mezcla de aire y combustible se expanda, lo que resulta en una combustin mscaliente bajo mayor presin. De esta forma, se producen emisiones altas de NOx.

18. Principales medidas de solucin del smog fotoqumico

El smog fotoqumico es una mezcla de niebla, humo y vapores que provienen de productos qumicos. Enverano se produce mayor incremento de la concentracin de este tipo de ozono por el aumento de laintensidad solar.Para reducir la formacin de smog fotoqumico es necesario disminuir la emisin de los NOx ylos COVs(Compuestos orgnicos voltiles), atacando la combustin originada en los vehculos e industrias, yaque representa el 90% de los COVs que se encuentran en el atmosfera.Las cantidades de hidrocarburos voltiles en la atmsfera son bastante grandes comparadas con las de NOx,por lo que suelen estar en exceso. De esta forma, una reduccin de stos conduce a una disminucindel smog fotoqumico menor de la esperada. Adems, los hidrocarburos emitidos de forma natural puedenser suficientes para que siga producindose smog (aunque en reas urbanas no suelen ser stos los msimportantes). En cualquier caso, sigue siendo importante la reduccin de los niveles de estos hidrocarburosvoltiles en la atmsfera.Cmo se libera los COVS a la atmosfera desde un vehculo?Es importante destacar, que las emisiones de estos contaminantes se producen no solo por el escape devehculo, ya que el automvil tiene varias fuentes potenciales de emisin de hidrocarburos. Una de estasfuentes es la niebla de hidrocarburos compuesta de aceite lubricante y los gases que se emanan del carterdel motor. El ltimo consiste en gas de escape y mezcla no oxidada de combustible/aire que entran en elcartet desde las cmaras de combustin alrededor de los pistones. Una segunda fuente importante deemisiones automotrices de hidrocarburos es el sistema del combustible, del que se emiten hidrocarburos atravs de las aberturas del tanque de combustible y del carburador. Cuando el motor se apaga y el calor delmismo calienta el combustible, la gasolina puede evaporarse y emitirse a la atmosfera. Adems, elcalentamiento durante el da y el enfriamiento por la noche causan que el tanque de combustible respire yemita vapores de gasolina. Sin embargo la mayor fuente de emisin de COV en un vehculo, es la que generaCOV a causa de la combustin incompleta del combustible en el motor y emitidos a travs del sistema deescape. En las condiciones de alta temperatura y presin en un motor de combustin interna, los productosde la combustin incompleta de la gasolina sufren reacciones qumicas que producen varios centenares dehidrocarburos diferentes. Muchos de estos muy reactivos y forman parte del smog fotoqumico.La causa principal de hidrocarburos sin quemar en el cilindro del motor, es el apagado de pared, donde lapared relativamente fra en la cmara de combustin del motor de combustin interna, causa que se extingala llama dentro de una capa de varias milsimas de centmetro de la pared. Parte de los hricarburosrestantes, pueden retenerse como gas residual en el cilindro, y parte puede oxidarse en el sistema de

escape. El resto se emite a la atmosfera como hidrocarburos contaminantes. Los fallos de encendido delmotor, debido al ajuste incorrecto y desaceleracin, aumentan grandemente la emisin de hidrocarburos.

Una de las formas de disminuir las emisiones de xidos de nitrgeno en los vehculos, se haceempleando catalizadores de tres vas (los de dos vas no tratan estos gases) que los reducena nitrgeno y oxgeno moleculares. Estos catalizadores, en el caso de los motores de gasolina, tienen unaefectividad de entre un 80% a un 90%, pero slo cuando estn calientes. Adems, el catalizador se vadesgastando y con el tiempo va siendo menos efectivo. En el caso de los motores disel, la efectividad esmenor.Unas medidas a implementar para reducir el NOx y los COVS:

Disminucin de la temperatura de combustin y el tiempo de residencia. Disminucin de la relacin oxigeno/combustible. Inyeccin de vapor (a baja temperatura, disminucin del NO trmico). Disminucin del exceso de aire (menor oxigeno, menor formacin del NO estructural). Combustin con Oxigeno puro (menor formacin de NO trmico, propuesta de alto costo). Combustibles con menor proporcin de Nitrgeno molecular (menor formacin de NO estructural) Recirculacin de gas efluente. Cambio de combustible, con el octanaje adecuado.

Es de suma importancia modificar en los vehculos, el reciclaje de algunos gases en el motor, de manera quese consuman y no escapen, ya que de esta forma se incrementa la proporcin del oxigeno molecular en lamezcla aire/combustible para conseguir una incineracin mas completa, y asi emitir menor cantidad degases a la atmosfera. Otra medida puede ser el cambio del motor trmico por el motor elctrico. En lasfuentes industriales, exigir un rendimiento sobre emisiones y fomentar la sustitucin de compuestosorgnicos voltiles por compuestos orgnicos no voltiles.

REFORMULACION DE GASOLINA Y EL OCTANAJE DE LA GASOLINAEl trmino gasolina reformulada tiene su origen en los Estados Unidos. Aun cuando no existe una definicinnica, se puede decir que es cualquier gasolina que ha sido desarrollada para alcanzar emisiones menorestanto evaporativas como exhaustivas de compuestos reactivos y txicos en los vehculos en uso. Ejemplosque afectan la formulacin son el nmero de octano, los parmetros de destilacin, la gravedad especfica yla volatilidad.El nmero de octano u octanaje, es una escala que mide lacapacidad antidetonante del carburante cuando secomprime dentro del cilindro del motor. La utilizacin deloctanaje requerido es importante, ya que influye en elbuen funcionamiento del motor, potencia, rendimiento delcombustible, y en las caractersticas de los gases deescape.En vehculos nuevos, es decir con motores eficientes y conbuen funcionamiento, es requerido un combustible con unelevado nmero de octano para que sea eficiente el uso detal combustible, y se produzca una combustin ms completa, y por lo tanto menor emisiones decontaminantes a la atmosfera.Las primeras gasolinas se producan a partir de la destilacin primaria del petrleo. Con el progreso de laindustria del automvil, los motores de mayor compresin requirieron de un combustible con mayor octano.Se agreg a la gasolina componentes que previnieran esta preignicin. Con este fin se empezaron a utilizarmejoradores de octano, como el tetraetilo de plomo y la implementacin de procesos de refinacin mscomplejos. La reformacin cataltica fue un revolucionario proceso para convertir las naftas pesadas engasolina de alto octano, a finales de los 40s. De igual manera, la desintegracin cataltica en lechofluidizado, desarrollado a principios de los 40s permiti convertir los gasleos de la destilacin en gasolinarica en octano. La eventual eliminacin del plomo increment el uso de otros componentes, incluyendocompuestos producidos en las refineras, tales como butano y bencenos, toluenos y xilenos.La prohibicin del uso de aditivos a base de plomo fue el primer cambio drstico para beneficio del medioambiente. De hecho, se suprimi este componente debido al envenenamiento que produca en losconvertidores catalticos.En la reformulacin de gasolinas se reducen los constituyentes del combustible, que tienen un impactoadverso en el medio ambiente. Los estudios han mostrado que existe una correlacin manifiesta entre lacomposicin qumica del combustible y los hidrocarburos evaporados o no quemados, por lo que sereconoce que la reformulacin de la gasolina es una estrategia efectiva para mejorar la calidad del aire.En esencia la reformulacin implica la reduccin de componentes en la gasolina que tiene un impactoadverso en el medio ambiente. Estos componentes incluyen al butano, que provoca que se incremente lavolatilidad de gasolina, lo que a su vez incide en la prdida de hidrocarburos del tanque o el carburador, losaromticos (en especial el benceno por su toxicidad y los xilenos, por su potencialidad para formar ozono) ylas olefinas. Reducir las olefinas resulta muy efectivo para aminorar la formacin potencial de smog de lasemisiones evaporativas, debido a su alta potencialidad fotoqumica para formar ozono. Para mantener eloctano se deben reemplazar por otros componentes con cualidades equivalentes o mejores paracombustin. Los alquilados y los oxigenados pueden servir para este propsito.

Hay una cierta preocupacin de que el uso creciente de etanol como aditivo antidetonante de la gasolinapodra aumentar el nivel de nitrato de peroxiacetil. Esto es porque el etanol se oxida fotoqumicamente aacetaldehdo, cuya oxidacin fotoqumica conduce a la formacin de PAN.

19. Efectos del PAN y aldehdoEl grupo de compuestos del tipo peroxiacetil nitratos son especialmenteirritantes a los ojos cuando se encentran en concentraciones mayores a 0.1ppm, aunque aparentemente son menos txicos para el sistema respiratorioque otros contaminantes. Cuando las concentraciones son de 0.3 ppm aumentala tos y los malestares del pecho.

Efectos asociados a los oxidantes fotoqumicos

20. Episodios de contaminacin atmosfrica a nivel mundialHONG KONG, CHINA (21/OCT/2013).- Las autoridades meteorolgicas de las tres principales provincias delnoreste de China emitieron hoy la "alerta roja" por la alta contaminacin ambiental.

La contaminacin incluye las provincias de Heilongjiang,Jilin as como Liaoning, y en ciudades como Harbinapenas permite la visibilidad a diez metros en algunaszonas. a densa neblina provoc el cierre de escuelas, dealgunas autopistas y la cancelacin o retraso de vuelos.El aeropuerto internacional de Taiping, en Harbin, cerrpor la falta de visibilidad, mientras los de Jilin y Liaoningfuncionaban con retrasos en algunas operaciones, ytodas las autopistas de Heliongjiang tambin fueronclausuradas.

Los meteorlogos aseguran que la situacin seguir por lo menos las prximas 24 horas, y la atribuyeron a ladisparidad de la temperatura ambiental entre la maana y la noche.Tambin al inicio de la temporada fra en el norte de China, cuando se activa la calefaccin en casas yoficinas, lo que provoca el repunte del uso de carbn.

La contaminacin se ha acentuado en China a causa del desenfrenado crecimiento econmico de los ltimos30 aos, y es frecuente que ciudades como Beijing o Shanghai estn cubiertas buena parte del ao de unaneblina txica de CO2.

Esa neblina llega a provocar que las autoridades recomienden a personas ancianas y nios no salir a la calleante el riesgo de insuficiencia respiratoria. Los niveles de contaminacin en Beijing han sobrepasado 40

veces los lmites del ndice de calidad del aire, lo cual se ha convertido en un peligro inminente para laciudad.

NUEVA DELHI,INDIA(2013).- Segn la Organizacin Mundial de la Salud, cada ao mueren ms de 900 milindios slo por efecto de la contaminacin ambiental, logrando as la mayor tasa de muertes porenfermedades respiratorias a nivel mundial. Segn esta misma entidad, debido a que en India se concentrauna gran cantidad de poblacin, siendo el segundo ms poblado del mundo (unos 1.160 millones dehabitantes). Recientemente, India fue posicionada en el nmero 155 del ranking del Indice deComportamiento Ambiental, en donde 178 pases fueron evaluados respecto de sus avances en materiaecolgica. Adems, fue consignado como el pas con la peor calidad del aire del mundo. AnumitaRoychowdhury, directora del Centro para la Ciencia y el Medio Ambiente de India, sostiene que las causas deeste problema tambin estn relacionadas con el incremento de la industria automotriz en el pas. Elprograma medioambiental de las Naciones Unidas asegura que el nmero de automviles en India se haduplicado cada siete aos durante las ltimas tres dcadas y que la mayora funciona a base de disel, queemite ms partculas dainas que la gasolina. Esto ha provocado que slo este ao los niveles punta departculas contaminantes en suspensin en Nueva Delhiya sean 40% ms altos que el ao pasado.MONGOLIA (2013).- Con un promedio anual de partculasPM 10 de 279 microgramos por metro cbico.El holln resultante de las estufas que utilizan loshabitantes es uno de los principales responsables de lacrisis ambiental.Debido a la mala calidad del aire, una de cada 10muertes, en la capital Ulan Bator, son asociadas a esto.En esa ciudad la cifra de PM10 puede alcanzar 2.000microgramos por metro cbico en invierno.

MEXICO (ABRIL 24, 2013).- Una visin panormica remarca que la ciudad deMonterrey tiene los nivelesms altos en toda Amrica Latina de contaminacin por PM10 (Material Particulado, por sus siglas eningls, que provienen de los gases emitidos por los vehculos y la generacin de energa). Un estudio detallaal respecto que Monterrey tiene una concentracin de material particulado (PM10) en el aire de 85.9microgramos por metro cbico, cuando el nivel exigido por la Unin Europea y la OMS es de 40 y 20microgramos por metro cbico, respectivamente. En la ciudad de Mxico la acumulacin de estas partculascontaminantes en la atmsfera es de 57.0 microgramos por metro cbico, y en Guadalajara es de 70.Guadalajara es tambin la que ms ozono acumula. En 2011, alcanz el nivel de acumulacin ms alto detoda Amrica Latina, llegando a los 69,3 microgramos por metro cbico. El Distrito Federal y Monterreytienen 59,4 y 55,2microgramos por metro cbico, respectivamente.BOTSWANA (2013).-Pese a que segn la OMS se trata de segunda pas con peor calidad del aire, con unpromedio anual de partculas PM 10 de 216 microgramos por metro cbico, un informe de la FAO aseguraque el tema no es percibido como un problema importante por las autoridades locales.Una fundicin de cobre, incendios forestales, las plantas de generacin de energa y los vehculos quecirculan en la capital son las principales fuentes de contaminacin de la zona. A esto se suma que su capital,Gaborone, es la ciudad de ms rpido crecimiento en fricaDe igual manera, gracias a un prstamo del Banco Mundial, el pas adquiri sistemas de monitoreoambiental y se establecieron nuevas normas para la emisin de contaminantes de las centrales elctricas.

EE.UU (2013).-La contaminacin del aire en las principales ciudades de EE.UU. es la mayor causa demortalidad prematura, seala un nuevo estudio. Un promedio de 200.000 personas mueren anualmente enla ltima dcada por respirar humos txicos.Los investigadores del Laboratorio para la Aviacin y el Medio Ambiente del MIT (Instituto Tecnolgico deMassachussets) llevaron a cabo un estudio a nivel nacional en el que calcularon las emisiones decontaminantes y su efecto sobre la mortalidad ciudadana. El equipo de investigadores observ lasprincipales fuentes de contaminacin como los escapes de automviles, chimeneas industriales y lacalefaccin residencial y comercial. La conclusin result poco consoladora: un promedio de 200.000personas mueren prematuramente cada ao debido a gases venenosos.

Adems se revel que de los 50 estados, la peor situacin en este sentido es en California (sur), donde seregistraron ms de 21.000 muertes prematuras en la ltima dcada. La mayora de estas muertes seatribuyen a la exposicin a los humos y emisiones de la calefaccin y el escape de automviles. Por otraparte, la Agencia de Proteccin Ambiental de EE.UU. asegura que ms de un milln de californianos estn enun mayor riesgo de contraer una enfermedad respiratoria debido a que viven a menos de 300 metros de unacarretera.

Se encontr que la causa principal de muerte prematura en el pas son las emisiones del transporte,responsables de 53.000 de las 200.000 vidas prematuras. Los humos de la generacin de energa elctricacausaron la muerte de 52.000 personas al ao. Entre tanto, las muertes prematuras de las actividadesindustriales fueron ms frecuentes en ciudades como Los ngeles (California), Filadelfia (Pensilvania) yAtlanta (Georgia).

MADRID, ESPAA (2013).-La contaminacin por ozono troposfrico se ha cebado especialmente con laComunidad de Madrid y la capital durante los meses de julio y agosto. La situacin anticiclnica hapropiciado una intensa radiacin solar que, mezclada con los gases contaminantes que salen de los tubos deescape de los coches, han provocado que se hayan batido rcords en los niveles de este contaminante. El 7de julio fue el da ms negro: 13 de las 14 estaciones superaron el umbral de aviso a la poblacin, que sesita en 180 microgramos por metro cbico de aire en una hora, indican desde la organizacin ecologista,que ha estudiado las cifras. No conocemos ningn caso en toda Europa con un episodio de tal volumen eintensidad que afecte a una poblacin de tres millones de personas, declara Juan Garca, miembro de laEcologistas en Accin.SENEGAL.-El estudio de la OMS fij el promedio anual de PM 10 en 145 microgramos por metro cbico,siendo su capital Dakar la ms afectada por la mala calidad del aire.La contaminacin emitida por lo vehculos ha generado graves problemas ambientales y de salud pblica enlas ciudades ms importantes del pas.Ante esto se prohibi la presencia de plomo en la gasolina y se incentiv la llegada de nuevos buses quefuncionan a gas.ARABIA SAUDITA.- Segn la OMS el promedio anual departcula PM10 en la estaciones del pas es de 143microgramos por metro cbico.La mala calidad del aire se atribuye principalmente a lasrefineras petroleras ubicadas cerca de la zona de Riad,situacin acentuada por el escaso viento y las casi inexistentes

precipitaciones. El transporte vehicular y la actividad de las zonas industriales tambin son una fuente decontaminacin.Este fenmeno ha generado un aumento en las muertes por enfermedades respiratorias y cardiacas, por loque las autoridades han generados planes para mejorar los ndices de calidad del aire.EGIPTO.- En El Cairo la contaminacin del aire es entre 10 a 100 veces superior a los estndares mundialesaceptables, segn la OMS el promedio anual de partcula PM10 en el pas es de 138 microgramos por metrocbico.Segn los expertos, las partculas contaminantes provienen de la industria y vehculos de transportes, lo quees acentuado por la falta de lluvia, la existencia de edificios altos y calles estrechas que dificultan ladispersin del aire.EMIRATOS ARABES UNIDOS.- Las principales fuentescontaminantes del pas son las tormentas de arena, losvehculos de transporte y las refineras de petrleo.Estas fuentes contaminantes ubican al pas en como elsptimo con peor calidad del aire, con un promedio anualde 132 microgramo de PM10 por metro cbico.Segn investigadores, esta situacin gener ms de 600muertes en 2007.IRAN.- La capital Tehern es considerada una de lasciudades ms contaminadas del mundo. La combustin de los vehculos y las refineras son consideradascomo los principales responsables.Debido a los altos ndices de contaminacin y para evitar problemas en la salud de lo ciudadanos, a principiode 2012 las autoridades del pas se vieron obligadas a cerrar escuelas, universidades y oficinasgubernamentales. Adems instaron a mantener a nios y ancianos dentro de los hogares.El subsidio que el gobierno hace a los combustibles, provoca que los ciudadanos utilicen la energa demanera irresponsable y que no exista inversin en nuevas tecnologas amables con el medio ambiente.

PAKISTAN.- El uso de energa ineficiente, el aceleradocrecimiento del parque vehicular, el aumento de laactividad industrial y la quema de residuos son alguna delas principales causas que ubican a Pakistn como eltercer pas con peor calidad del aire segn la OMS, con unpromedio anual de 198 microgramos de PM10 por metrocbico.Para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos, elgobierno cre el Plan de Accin Ambiental, el cual buscaentre otras cosas optimizar la manera en que se eliminan

residuos peligrosos y establecer normas para disminuir los gases emitidos por los vehculos de transporte.21. Clasificacin de la radiacin UV

La radiacin ultravioleta (UV) es el factor de riesgo principal para la mayora de los cnceres de piel. La luzsolar es la fuente primordial de rayos UV, los cuales pueden ser dainos al ADN en las clulas de su piel. Laslmparas y camas bronceadoras tambin son fuentes de radiacin ultravioleta. Las personas que se exponenmucho a la luz procedente de estas fuentes tienen un mayor riesgo de cncer de piel.

La radiacin ultravioleta tiene tres rangos de longitud de onda:Los rayos UVA Su longitud de onda flucta entre 320 y 400 nm. Alcanza totalmente la superficie terrestre, noes retenida por la atmsfera. Este tipo de radiacin UV envejecen a las clulas y pueden daar el ADN de laclula. Se asocian con el dao de la piel a largo plazo, tal como arrugas, aunque tambin se cree quedesempean un papel en ciertos cnceres de piel.Los rayos UVB, Su longitud de onda flucta entre 280 a 320 nm. El 90% se bloquea por el ozono y el oxgenode la atmsfera. Es ms energtica y daina para la biosfera que la radiacin UV-A. Los rayos UV-B puedencausar dao directo al ADN, y son los rayos principales que causan quemaduras de sol. Asimismo, se creeque causan la mayora de los cnceres de piel.Los rayos UVC, Su longitud de onda flucta entre 100 y 280 nm constituye la fraccin ms energtica. Estetipo de radiacin no penetra nuestra atmsfera y por lo tanto no estn en la luz solar. No son normalmenteuna causa de cncer de piel.Los rayos UVA y UVB producen slo una pequea porcin de los rayos solares, pero son la causa principal delos efectos dainos del sol en la piel. Los rayos UV daan el ADN de las clulas de la piel. Los cnceres de pielcomienzan cuando este dao afecta el ADN de los genes que controlan el crecimiento de las clulas de lapiel. Tanto los rayos UVA como los UVB daan la piel y causan cncer de piel. Los rayos UVB son causantesms potentes de al menos ciertos cnceres de piel, pero hasta donde se sabe, ningn rayo UV es seguro.El grado de exposicin a la luz ultravioleta que una persona recibe depende de la intensidad de los rayos, deltiempo que la piel ha estado expuesta y de si sta ha estado protegida con ropa o bloqueador solar.El cncer de piel es una de las consecuencias de mucha exposicin al sol, pero tambin hay otros efectos. Lasquemaduras y los bronceados son los resultados a corto plazo de la exposicin excesiva a los rayos UV, y sonseales de dao a la piel. La exposicin prolongada pueden causar envejecimiento prematuro de la piel,arrugas, prdida de la elasticidad de la piel, manchas oscuras (pecas, algunas veces llamadas "manchas deenvejecimiento" o "manchas del hgado" ycambios precancerosos de la piel (tal comoreas speras, secas y escamosas llamadasqueratosis actnica).Los rayos UV del sol tambin aumentan elriesgo de una persona de cataratas y ciertosotros problemas visuales y pueden suprimirel sistema inmunolgico de la piel. Laspersonas de piel ms oscura por lo generaltienen una probabilidad menor de padecercncer de piel en comparacin con la gentede piel blanca, aunque an pueden llegar atener cataratas y supresin del sistemainmunolgico de la piel.

22. Efectos de los diferentes episodios de contaminacin atmosfrica

Lluvia acidaExisten muchos efectos negativos producidos por la lluviacida como son:

Efectos sobre la salud de las personasLos contaminantes del aire, como el dixido de azufre ylos xidos de nitrgeno, pueden causar enfermedadesrespiratorias, como el asma o la bronquitis crnica.Efectos sobre edificaciones y objetosLos compuestos qumicos que contiene la lluvia cida son corrosivos y pueden hacer que la pinturase desprenda de los automviles y edificios. Adems, puede llegar a disolver el carbonato de calcio,estropeando monumentos y edificaciones construidas con mrmol o caliza.Efectos sobre la vegetacinLa lluvia cida produce daos importantes en la vegetacin, y acaba conlos microorganismos fijadores de nitrgeno. Un efecto indirecto muy importante es elempobrecimiento de ciertos nutrientes esenciales por lo que las plantas y rboles no disponen deestos y se hacen ms vulnerables a las plagas.Efectos en lagos, ros y maresLa lluvia cida provoca que el pH de los lagos y ros tengan un nivel de pH inferior a 6, lo que seconoce como acidificacin. Esto dificulta el desarrollo de la vida acutica aumentando el nmero depeces muertos y afectando a la cadena alimentaria.

Smog fotoqumico

Los intermedios y productos finales de las reacciones qumicas del smog (ozono, dixido de azufre,xidos de nitrgeno, etc.) pueden afectar a la salud humana y pueden causar daos a las plantas,animales y algunos materiales.

Efectos en la salud humana

El efecto del ozono es las personas sanas es tan grave como en las que tiene problemasrespiratorios. Especialmente se sufre los problemas de salud producidos por el smog cuando laspersonas realizan actividades en el exterior, y sobre todo, actividades fsicas como trabajo, deporte,etc.

Los contaminantes del smog y especialmente el ozono producen irritacin transitoria en el sistemarespiratorio, dando lugar a la tos, irritacin de la nariz y de la garganta, respiracin ms breve, ydolor de pecho al respirar profundamente. Tambin agrava el asma, cuando existen niveles altos deozono

Efectos en las plantas

Los efectos del ozono en los animales son similares a los efectos en humanos, principalmenteproblemas respiratorios.

El ozono tiene efectos sobre algunos cultivos agrcolas. Aparentemente, el ozono reacciona con eletileno que emiten las plantas, generando radicales libres que luego daan a los tejidos de lasplantas. Se blanquean las plantas, pierden hojas, decrece la produccin de polen, etc. La velocidadde fotosntesis se reduce y de este modo, a causa del ozono, la habilidad de las plantas para crecerse reduce

Efectos en los materiales

Las sustancias oxidantes del smog pueden causar daos a muchos materiales como, por ejemplo,nylon, polister y otros materiales sintticos. El ozono puede producir grietas a materialescompuestos de cuacho, incluso con bajos niveles de exposicin.

Calentamiento Global

Efectos en la saludEl efecto ms directo del cambio climtico sobre los humanos probablemente ser el impacto quetendrn sobre los mismos las altas temperaturas que se alcanzaran. Estas temperaturas extremasconllevaran un incremento en el nmero de muertes, debido fundamentalmente a que el sistemacardiovascular de las personas con enfermedades cardacas, no ser capaz de soportar el enormeesfuerzo que el cuerpo deber realizar para mantenerse refrigerado en los periodos ms clidos. Poresto, diversos doctores han anunciado que el calentamiento global podra significar un incrementoen el nmero de enfermedades relacionadas con el corazn. Adems de esto, estas variaciones en latemperatura acarrearn consigo un aumento en los problemas de carcter respiratorio, y en losepisodios de extenuacin y deshidratacin como las lipotimias. Otro importante problema quedesencadenara esta subida en la temperatura media del planeta ser el incremento, en las capaslimtrofes de la atmsfera con la tierra, de las partculas de Ozono, un gas que aunque su presenciaen la estratosfera nos proporciona enormes beneficios, por filtrar los rayos solares nocivos, al niveldel suelo resulta altamente contaminante, lo cual representar un gran inconveniente,fundamentalmente para personas con asma y con problemas respiratorios.Expansin de enfermedadesEl calentamiento global puede extender las zonas de accin de los vectores vricos, propiciando latransmisin de enfermedades de carcter infeccioso como el dengue y la malaria. En los pasesmenos desarrollados, esto sencillamente potenciar todava ms las elevadas tasas de incidencia deestos males, mientras que en los pases ms desarrollados, en los cuales estas enfermedades habansido erradicadas, o se controlaban mediante la vacunacin, o simplemente con medidas higinicas ocon pesticidas, las consecuencias se sentirn ms en la economa que en la salud. la Organizacinmundial de la salud (OMS-WHO), ha alertado de que el calentamiento global podra incrementar elnmero de enfermedades causadas por parsitos, en toda Europa, principalmente, debido a unaumento en las poblaciones de garrapatas, mosquitos, moscas y parsitos intestinales. Tambin

otras enfermedades, como la malaria podran reaparecer en zonas que comprendan a pasesdesarrollados, como Europa, cuya ltima epidemia tuvo lugar en los pases bajos en 1950, y losEstados Unidos, en los cuales la malaria ha sido endmica en al menos 36 estados hasta1940, siendoerradicada por completo en 1949, con la introduccin del DDT.Tambin recientemente se hadescubierto que la malaria ha comenzado a darse en las altas regiones de Nueva Guinea, en las quedebido a su clima demasiado fro, los mosquitos portadores no podan sobrevivir hasta hace escasosaos. La OMS estima en 150000 las muertes anuales como consecuencia del cambio climtico, de lascuales, la mitad se localizarn en la regin de Asia y todo el Pacfico.Acidificacin de los ocanosLa acidificacin del ocano es el nombre dado al descenso en el grado de pH de los ocanos de latierra, causado por la toma de dixido de carbono.

Cambio en el pH de la superficie marina causado por el CO2 antropognico entre los aos 1700s ylos 1990sEl ocano absorbe gran parte del CO2 producido por los seres vivos en forma de gas, pero tambinuna gran cantidad del producido a causa de la combustin decombustibles fsiles y a la creacin de cemento, por ejemplo.Los ocanos absorben actualmente una tonelada de CO2 porpersona al ao, adems, se estima que el ocano haabsorbido la mitad de todo el CO2 producido por accioneshumanas desde el ao 1800.El CO2 disuelto en agua de mar, incrementa la concentracinde iones hidrgeno y esto hace que descienda el pH delocano. Un pequeo cambio en el pH del agua puede suponeren muchos casos catstrofes medioambientales graves comola destruccin de arrecifes de coral, especialmente susceptiblea cambios en la acidez del agua de mar. Se estima que entre1751 y 1994 el pH de la superficie del ocano ha descendidodesde aproximadamente 8.179 a 8.104 (-0.075) y se prev quea medida que el ocano absorba mas CO2 para 2100 se produzca un descenso de ms de 0.3-0.5.

23. PCA (Potencial de Calentamiento Atmosfrico).El Potencial de Calentamiento Global (PCG) es utilizado para medir la capacidad que tienen diferentes gasesde efecto invernadero en la retencin del calor en la atmsfera. El dixido de carbono (CO2) es la base paratodos los clculos y su potencial de calentamiento global es medido en 1. Cuanto ms alto sea el PCG queproduce un gas, mayor ser su capacidad de retencin del calor en la atmsfera. Cuanto ms alto sean losndices de PCG en la atmsfera ms rpido se producir el cambio climtico.A medida que transcurre el tiempo los PCG que producen el efecto invernadero van disminuyendo en suinfluencia, pero otro es el caso con los gases fluorados con un alto nivel de concentracin de calor y porconsiguiente lleva mucho tiempo erradicar su efecto. Lo que es an peor, los gases fluorados son creadosexclusivamente por nosotros los humanos y no hay proceso natural alguno para removerlos paulatinamentede la atmsfera. La siguiente tabla indica la capacidad de retencin del calor de los gases de efectoinvernadero en comparacin con el dixido de carbono (CO2) en un perodo de 20 y 100 aos.

Potencial de Calentamiento Global de Gases de Efecto Invernadero

(Comparado al CO2)

Gas de Efecto Invernadero PCG Despus de 20 Aos PCG Despus de 100 aos

Dixido de Carbono 1 1

Metano 62 23

xido de Nitrgeno 275 296

HFC-23 9400 12000

HFC-125 5900 3400

HFC-134a 3300 1300

HFC-143a 5500 4300

CF4 3900 5700

C2F6 8000 11900

SF6 15100 22200

Source: Climate Change 2007: the Fourth Assessment Report (AR4), Intergovernmental Panel on Climate Change.