CAPITULO IIMARCO TERICO2.1 Antecedentes de la investigacin.

El artculo cientfico (Silva Cotrina, y otros, 2004). Que tiene como ttulo Anlisis del comportamiento del ozono troposfrico y su relacin con la radiacin solar en las ciudades de Lima, Ica y Arequipa us el mtodo automtico basado en el principio de Fotometra UV y el sensor de radiacin solar de estaciones meteorolgicas automticas Davis, datos de concentraciones horarias de ozono troposfrico y promedios horarios de radiacin solar fueron respectivamente colectados durante el ao 2 004 en perodos de 768 horas continuas en cada una de las ciudades peruanas de Lima, Ica y Arequipa; luego, al correlacionar ambos grupos de datos, entre las 07:00 y las 18:00 horas en estas ciudades, los respectivos coeficientes de correlacin de Pearson encontrados fueron 0,758; 0,752; y 0,66 para Lima, Ica y Arequipa; lo cual, demuestra la estrecha relacin directa existente entre el comportamiento de la radiacin solar total horaria y la generacin del ozono troposfrico durante el ciclo diario. Por otro lado, al comparar los valores mximos de 16,5; 29,3; y 43,4 ppb para Lima, Ica y Arequipa del promedio mvil de 8 horas de las concentraciones mximas horarias del ozono durante el ciclo diario, con el estndar nacional de calidad del aire de 60 ppb, se demostr que eran menores que ste. Asimismo, al comparar las concentraciones horarias mximas de 28,2; 40,7; y 50,2 ppb para Lima, Ica y Arequipa durante el ciclo diario, con el estndar horario de 90 ppb de la ciudad de California, EUA, igualmente se demostr que stas siempre fueron menores que dicho estndar.

El artculo cientfico (Godoy V., y otros, 2004). Que tiene como ttulo Estudio preliminar de la relacin entre la radiacin solar y la concentracin de ozono troposfrico en Santiago de Chile tuvo como objetivo la realizacin de un anlisis de la dinmica espacio-temporal de las concentraciones mximas diarias de ozono y en forma exploratoria su relacin con la radiacin solar, para la ciudad de Santiago de Chile; donde se encontr una relacin lineal entre los valores medios de la concentracin mxima de ozono y los parmetros fisiogrficos, como la posicin geogrfica y la altitud. Esta relacin simple permiti extrapolar las concentraciones espaciales de ozono a partir del valor medio de las estaciones de la red, obtenindose valores del coeficiente de determinacin entre 0.77 y 0.94. Los resultados mostraron que este anlisis, a pesar de su simplicidad, entrega valores espacialmente razonables. Adems, se observa que las concentraciones mximas diarias ocurren en promedio entre las 13 00 y las 16 00 horas en la poca estival, hora cercana al mximo de radiacin global. Por otra parte las concentraciones mximas absolutas diarias exceden la norma chilena entre el 30% y el 150 %, ocurriendo este hecho entre el 5% y el 45 % de los das del ao. Estos resultados muestran una tendencia en la estratificacin espacial del contaminante, donde los sectores altos de la ciudad son los ms perjudicados. Si se une a este resultado el hecho de que el valor modal y el absoluto de las concentraciones mximas es alto, estos sectores podran tener consecuencias preocupantes en el largo plazo. Adems, los valores observados de concentracin mxima de ozono son relativamente altos si se comparan con la norma. En este sentido, los efectos de este contaminante es acumulativo, por lo cual una sobre exposicin a esas concentraciones puede generar mltiples efectos sobre la salud humana y la vegetacin.

En el artculo cientfico de (Gomez Torres , 2000) Titulada Formacin de ozono por descargas elctricas atmosfricas se realiz una investigacin descriptiva donde se analiz sobre el anlisis de la produccin de ozono en la troposfera, ya que segn estudios realizados el ozono estratosfrico formado por radiacin solar, no desciende a la troposfera. Concluyeron que el ozono troposfrico debe su formacin a la reaccin de los xidos de nitrgeno, formados en las descargas elctricas, con la radiacin solar. Su presencia en toda la troposfera es debida al transporte por las diferentes masas de aire en movimiento.La zona tropical es de gran inters por cuando all coexisten la conveccin profunda y una extensa capa de contaminacin debida a la quema de la biomasa y de un rpido desarrollo industrial, favoreciendo un medio en el cual la formacin de ozono se pueda dar en forma mucho ms rpida.

En el artculo presentado por (Malec L, y otros, 2008) titulada Analizando los regmenes de formacin de ozono utilizando el mtodo de eje factorial en la Repblica Checa, zona industria. En este trabajo utilizaron dos mtodos estadsticos multivariados para el anlisis de la influencia de las condiciones meteorolgicas relacionadas con los procesos de transformacin de las sustancias contaminantes. Primero, estimamos la variabilidad de la descomposicin espacial y temporal de los precursores de ozono mediante el anlisis discriminante (DA) en las reas cercanas a la zona industrial de Kladno (una ciudad de la Repblica Checa). Segundo, interpretamos un conjunto de datos mediante el anlisis factorial (FA) para examinar las diferencias entre los procesos de generacin de ozono entre las pocas de verano e invierno. Para evitar la dependencia de la temperatura de las variables, as como para describir los procesos troposfricos de lavado de las sustancias contaminantes, utilizaron el contenido de vapor de agua en vez del parmetro de humedad relativa, empleado muy a menudo. De esta manera fuimos capaces de definir con xito los diferentes procesos de generacin de ozono y posteriormente estimarlos junto con la descomposicin espacial de sus precursores. Concluyendo que la temperatura elevada del aire, la radiacin y el bajo contenido de agua estn relacionados con los episodios de contaminacin en verano, mientras que la radiacin y la velocidad del viento resultan ser los parmetros ms importantes durante el invierno.

En el artculo de (Andrade, y otros, 2007) titulada La atmsfera de la paz en la noche de San Juan cuyo objetivo fue realizar mediciones variadas de dixido de carbono, ozono superficial y radiacin ultravioleta con el fin de evaluar el impacto ambiental producto de la tradicin de quemar madera y otros trastes viejos en la noche de San Juan, razn por la cual se emiten a la atmsfera, en cantidades anmalas, tres clases principales de contaminantes: aerosoles (humo y cenizas), dixido de carbono y sustancias qumicas derivadas de la combustin de fuegos pirotcnicos. Los principales instrumentos utilizados en el estudio han sido: el espectrofotmetros Brewer 056, que es parte de la Red de Ozono y UV del Instituto de Pesquisas Espacial del Brasil (INPE), para mediciones de la columna de ozono y la intensidad de la radiacin ultravioleta, instalado en el LFA en Cota (3420 msnm). Dos monitores de dixido de carbono (CO2) marca LI-COR modelo LI-820, el primero colocado en el LFA y el otro en el monte Chacaltaya (5200 msnm) con el fin de comparacin. Dos analizadores de ozono superficial, uno marca Thermo Environmental Instruments, Modelo TEI 49, ubicado en el LFA y el otro marca API Teledyne, Modelo M-400-E, en operacin en el centro de la esta ciudad. Los resultados muestran un peligroso desplazamiento de los agentes contaminantes, de los aerosoles y dixido de carbono al incremento de ozono superficial, producto de los fuegos pirotcnicos masivos.

En el artculo presentado por (Rivas A, y otros, 2002) cuyo ttulo es Efecto de la altura en la radiacin solar ultravioleta en Arica Norte de Chile se presentan resultados obtenidos al calcular mediante el modelo TUV (Tropospherical Ultraviolet Visible Model) las dosis eritmicas y los ndices de radiacin solar ultravioleta que se reciben a nivel del mar en Arica (Lat.: 18 49' S; Long. 70 19' W) y zonas del altiplano. Entre los resultados ms destacados obtenidos podemos mencionar: un aumento promedio en las dosis eritmicas de un 5.6%/km, lo cual muestra un buen acuerdo con datos experimentales, en los clculos correspondientes a los ndices de radiacin solar ultravioleta encontramos que en ausencia de nubosidad el modelo terico predice valores superiores a 20 (en una escala dnde valores de ndice ultravioleta superiores a 14 son considerados extremos). Estos valores calculados por el modelo se observan sobre los 1900 m de altitud y durante gran parte del ao (para das de cielo claro). El tema es de especial inters debido al creciente nmero de personas que se desplazan continuamente entre el nivel del mar y altitudes cercanas a los 5000 m de altura, esto se debe a trabajos relacionados con proyectos de la gran minera del cobre, como tambin a labores relativas al turismo. En ambos casos estas personas reciben importantes incrementos en los niveles de radiacin solar ultravioleta.

Finalmente en el artculo presentado por (lvarez, y otros, 2001) Titulada Estimating Monthly Solar Radiation in South-Central Chile. En el presente estudio se estim radiacin solar global mensual para la regin centro sur de Chile mediante el uso del modelo r.sun y se valid con observaciones de estaciones meteorolgicas automticas. Se analiz el desempeo de los resultados de la irradiacin global con los modelos Hargreaves-Samani (HS) y Bristol-Campbell (BC). Las estimaciones del modelo calibrado r.sun explican un 89% de la varianza (r2 = 0.89) en valores medios mensuales observados. El modelo se comport muy bien para una amplia zona de las condiciones de Chile, comparados con los modelos HS y BC. Nuestras estimaciones de la radiacin global utilizando el modelo r.sun podran ser mejoradas an ms con una posterior calibracin a partir de observaciones y una mejor estimacin de la nubosidad en la medida que estn disponibles. Con procedimientos adicionales, el modelo r.sun podra ser utilizado para proporcionar estimaciones espaciales de la radiacin solar diaria, semanal, mensual, y anual. Se menciona tambin vque la radiacin solar es un componente clave en los modelos basados en procesos. La cantidad de esta energa depende de la ubicacin, poca del ao, y tambin de las condiciones atmosfricas. Varias ecuaciones y modelos han sido desarrollados para diferentes condiciones, utilizando datos histricos de las redes de estaciones meteorolgicas o de las mediciones por satlite. Sin embargo, las estimaciones de la radiacin solar son demasiado locales con estaciones meteorolgicas, o con una resolucin muy gruesa cuando se trabaja con satlites.

(Cuevas Agull, 1995) Realiz la Tesis: Estudio del comportamiento del ozono troposfrico en el observatorio de izana (tenerife) su relacin con la dinmica atmosfrica, en el Departamento de Fsica de la Tierra, Astronoma y Astrofsica 1 Facultad de Ciencias Fsicas de la Universidad Complutense de Madrid. El estudio aporta una caracterizacin el ozono superficial que se mide en el Observatorio Especial de Izafia y la distribucin vertical del ozono troposfrica sobre Tenerife. Para ello, se parametrizan las variaciones que experimenta el ozono en diferentes escalas espacio-temporales y conocer el comportamiento dinmico de las masas de aire que llegan a la regin subtropical del Atlntico Norte y ms concretamente en el rea de Canarias, utilizando como indicador el ozono troposfrico.

(Dieguez Rodriguez, y otros, 2009) Realiz la investigacin titulada: Estudio y evaluacin de la contaminacin atmosfrica por ozono troposfrico en Espaa El objetivo principal que se plante para el estudio fue el establecimiento de una metodologa para la adecuada evaluacin de la calidad del aire en relacin con el ozono troposfrico, conforme a los criterios establecidos en la directiva 2002/03/CE (integrada en la 2008/50/CE), y sobre la base de los resultados tcnicos y cientficos ms recientes. La aplicacin de esta metodologa en el contexto del contrato deba traducirse en propuestas de optimizacin de las herramientas de evaluacin, y en el desarrollo de procedimientos interpretativos de los datos de calidad del aire. Para abordar este estudio se ha contado fundamentalmente con los datos histricos de las redes automticas de calidad del aire en el periodo 1995-2007. Estas redes son el principal instrumento para la evaluacin de la calidad del aire. Cada red est formada por un conjunto de estaciones automticas equipadas con monitores de medida en continuo que registran la evolucin de las concentraciones de los principales contaminantes: Dixido de azufre (SO2), Monxido de carbono (CO), Oxidos de Nitrgeno (NO y NO2), Ozono (O3), y fraccin particulado de tamao inferior a 10m (PM10). En algunos casos tambin registran las variables atmosfricas: Velocidad y direccin de viento, temperatura, radiacin solar, humedad relativa, lluvia y presin, indispensables para la correcta interpretacin de la evolucin de las concentraciones de contaminantes. En total se han recibido y procesado las series de datos horarios de 735 estaciones de calidad del aire, que han estado operativas en todo o en parte del periodo 1995-2007. En cuanto a las conclusiones generales se destacan, la distribucin geogrfica de las superaciones de los valores objetivos y del umbral de informacin definidos para el ozono, aunque en alguna medida est condicionada o sesgada por la propia distribucin de las estaciones automticas, ilustran un patrn general vlido. En este patrn espacial el arco mediterrneo peninsular y la zona centro presentan los mayores niveles, y la franja cantbrica y las Islas Canarias y Baleares los niveles ms bajos. Entre los puntos con mayor frecuencia e intensidad de superaciones destacan las reas de influencia de Sevilla, Madrid y Barcelona. Las redes de calidad del aire son un instrumento til y muy valioso para la investigacin de la dinmica de contaminantes. A partir del anlisis de los datos que estas redes proporcionan se pueden caracterizar las rutas de transporte habitual de las emisiones y de sus productos secundarios a nivel de superficie. Estas rutas estn definidas por las circulaciones mesoescalares de viento, configuradas en gran medida por la orografa, y deben ser tenidas en cuenta en el diseo de las redes y la zonificacin. Algunas de las situaciones caracterizadas son de especial inters por relacionar los niveles de ozono, o una parte de ellos, con el transporte de la masa area desde comunidades vecinas. Estas situaciones invalidan en muchos casos la posibilidad de disear e implementar planes de reduccin de ozono basados en el control nico de las emisiones propias en algunas comunidades. Adems de las contribuciones de transporte y formacin de ozono a nivel de superficie, en muchos puntos de la pennsula es significativa la componente de transporte vertical en primavera y verano. Al menos en las situaciones en que se desarrolla la Baja Trmica sobre el centro peninsular, lo que ocurre de forma frecuente en esta poca del ao, muchos territorios se configuran como zonas de subsidencia (aire descendente), en compensacin a las ascendencias que se producen sobre las cordilleras que los rodean. En ellas se restringe la altura de la capa de mezcla, y en ocasiones pueden ser las receptoras de concentraciones de ozono formadas por ascendencia orogrfica en las lneas de convergencia. La cantidad o porcentaje que supone esta contribucin es difcilmente cuantificable a partir del anlisis de los datos de las redes de calidad del aire. Se requiere para ello el uso complementario de otros recursos y herramientas como la modelizacin fotoqumica o campaas experimentales especficamente diseadas para este objeto. En algunos reas del territorio, como las costas mediterrnea y la cantbrica se puede presumir una componente no despreciable de concentraciones de ozono debida al transporte a larga distancia desde Centroeuropa, que contribuira como una componente ms a los niveles de fondo que se aaden cada da a la produccin fotoqumica a partir de las emisiones del da.

(Rivera Garcs, 2011) Present la tesis titulada: Impacto de las variables Meteorolgicas en la formacin de ozono en la cuenca de Santiago en la Facultad De Ciencias Fsicas Y Matemticas Departamento De Geofsica de la Universidad de Chile; que tuvo como finalidad establecer el grado de importancia de las variables meteorolgicas respecto al contenido de ozono troposfrico en la cuenca de Santiago, considerando el periodo estival de los aos 1998 al 2006, en el marco de su formacin qumica. Las variables meteorolgicas que participan en las reacciones qumicas de la formacin de ozono y que son utilizadas en este estudio corresponden a la radiacin solar, temperatura y vapor de agua, y, adicionalmente, se incorpora la variable viento, por la importancia que se le atribuye en la generacin de este contaminante secundario. El estudio contempl un anlisis del ozono respecto a las variables meteorolgicas por medio de tres tcnicas estadsticas: mtodo de regresin lineal simple, regresin lineal mltiple y componentes principales. De igual manera, se busc la relacin de ozono con las variables meteorolgicas por medio de modelacin qumica. Por otra parte, se estudi el comportamiento del ciclo semanal de ozono, y su relacin respecto al ciclo semanal de sus precursores y de las variables meteorolgicas utilizadas en esta investigacin. Finalmente, se realiz un anlisis del comportamiento atmosfrico de escala sinptica en das de altas y bajas concentraciones de ozono. Utilizando las diversas tcnicas estadsticas se estableci que la variacin diaria de ozono est correlacionada principalmente con la temperatura del aire, en un segundo orden con la humedad relativa, y, en menor grado, con la radiacin solar y con la velocidad del viento. En cuanto al anlisis utilizando modelacin qumica, se estableci que la relacin existente entre el ozono y las variables meteorolgicas no se explican en forma adecuada en esta modelacin. En cuanto al ciclo semanal de ozono, se determin que en este tipo de anlisis las variaciones de los precursores resultan primordiales, quedando las variables meteorolgicas en un plano secundario. Es decir, las variaciones semanales de ozono se relacionan principalmente con el cambio de sus precursores durante los das de la semana. Adicionalmente, se determin que los patrones sinpticos asociados a los das con altas concentraciones de ozono estn caracterizados por pre-dorsales en la tropsfera media en las cuales predominan movimientos de descenso del aire, cielos despejados y altos valores de temperatura y radiacin solar incidente. En das con bajas concentraciones de ozono, por otra parte, se observan vaguadas o ncleos fros en la tropsfera media, con predominio de movimientos de ascenso del aire y formacin de abundante nubosidad, lo que implica escasa radiacin solar incidente, determinando una inhibicin de los procesos fotoqumicos de generacin de ozono.

(Ladino Moreno, 2007) Present la tesis: Estudio de la variacin del ozono troposfrico en relacin con fenmenos elctricos en latitudes tropicales en la Universidad Autnoma de Mxico. El objetivo consisti en estudiar y evaluar la correlacin existente entre el nmero de relmpagos y los niveles de ozono troposfrico en cuatro ligares: Barbados, Houston, Mxico y Glofo de Mxico. Se encontr que al ocurrir las descargas a una distancia no muy grande (< 100 km) y pocas horas antes del lanzamiento de la ozono sonda la cpncentracin de ozono troposfrico reporta incrementos y genera positivos en los perfiles trazados.

(Doval Miarro, 2009) Present la tesis titulada: The use of experimental data and their uncertainty for assessing ozone photochemistry in the Eastern Iberian Peninsula en la Fundacin Centro de Estudios Ambientales del Mediterrneo. La finalidad de este proyecto fue estudiar los procesos fsicos y qumicos que desencadenan la formacin fotoqumica de ozono, como herramienta para la planificacin de estrategias para la reduccin de sus concentraciones en aire. El ozono es un contaminante secundario, cuyas sustancias precursoras son los xidos de nitrgeno (NOx, entendindose por tales el NO y el NO2,procedentes fundamentalmente del trfico y otros procesos de combustin) y compuestos orgnicos voltiles (VOCs, procedentes a su vez, de combustibles y disolventes empleados por el hombre y emitidos tambin de forma natural por la vegetacin). Estos precursores, mediante la accin de la radiacin solar, reaccionan entre s a travs de complejos y variados mecanismos originando molculas de ozono perjudiciales para la salud humana y el medio ambiente en general. La vertiente mediterrnea es especialmente susceptible a estos procesos durante los meses de verano. La evaluacin de estrategias de reduccin de las concentraciones de ozono implica el empleo de herramientas de modelizacin y simulacin a partir de datos climatolgicos e inventarios de emisiones de las sustancias precursoras. Esta modelizacin, no obstante, lleva asociada elevada incertidumbre y, ms an, en el caso del ozono dado la qumica no lineal de su formacin, esto es, existe una gran variedad de combinaciones de NOx y VOC que dan lugar a la formacin de cantidades similares de ozono. En este proyecto se pretende recabar informacin experimental de concentraciones de NOx, VOCs, NOy (otros compuestos de nitrgeno reactivos que sirven de indicadores en el proceso de formacin de ozono) y datos meteorolgicos que permitan inferir informacin sobre las condiciones bajo las cuales se ha formado ozono y, de este modo, acotar la incertidumbre en las predicciones del impacto de la reduccin de las emisiones de NOx y VOCs en las concentraciones de ozono

Otros {Artculos de divulgacin, reportes, memorias, documentos telemticos o congresos}(Mnimo 4 y mximo 6)

La investigacin presentada por (Sarker, y otros, 2015) titulada Influence of Reactive Volatile Organic Compounds on Ozone Production in Houston-Galveston-Brazoria Area tuvo como objetivo, analizar la influencia de los compuestos orgnicos voltiles presentes en las emisiones de fuentes puntuales en la calidad del aire de la zona de HGB. Para este propsito la sensibilidad de ozono para el rea de HGB fue analizada por la relacin de los perxidos de hidrgeno (H2O2) a cido ntrico (HNO3). Se estudi la importancia de las emisiones de fuentes puntuales de produccin de ozono (O3) utilizando la salida del modelo CAMx. Se utilizaron los archivos de emisiones procesados EPS3 y TCEQ Rider 8 archivos de entrada de la base de los casos. Se simularon Das de la semana (01 de junio y el 2 de junio) y los das de fin de semana (03 de junio y 04 de junio) en el horario de verano de 2006 para los tres escenarios diferentes (TODO, TCEQ, WOP). Al analizar las razones de la alta formacin de O3 en la zona de HGB se concluy que: El Ratio de perxido de hidrgeno en cido ntrico (H2O2 / HNO3) mostr que la formacin de O3 en el rea HGB fue limitado por el NOx. As, el control de las emisiones de xidos de nitrgeno es imprescindible para controlar la formacin de O3 en el rea de HGB. Por otro lado, algunos COV mostraron una buena correlacin con altas concentraciones de ozono. ALD2, FORMA, ETHA y PAN mostraron correlacin (R2) de 0,81, 0,53, 0,5 y 0,67, respectivamente, con el O3. El dixido de azufre (SO2) tiene buena correlacin con los compuestos orgnicos voltiles, como lo muestra el ALD2 y ETHA. As la reactividad de especies de COV es significativo con la concentracin de ozono.

La presente investigacin presentada por (Lin, 2012) tuvo como objetivo analizar las externalidades de contaminacin del aire utilizando la econometra espacial. Se estiman los coeficientes de estado por estado de transferencia de fuente-receptor que se pueden utilizar como base para un sistema de permisos de ubicacin diferenciada. Los resultados afirman la importancia del transporte regional en la determinacin de la calidad del aire de ozono local, aunque debido a los no monotonicidades en la produccin de ozono la externalidad no siempre es negativo. Debido a que el origen de la materia de emisiones, los resultados tambin rechazan una gorra de NOx no espacialmente diferenciada y un programa de comercio como un mecanismo adecuado para reducir el smog de ozono. Los resultados de, en particular los coeficientes de transferencia de fuente receptor de estado por estado, tienen importantes implicaciones para la poltica, debido a que las emisiones de NOx en un estado pueden afectar a la calidad del aire del ozono en otros estados por lo que es necesario un enfoque regional para el control de contaminacin de ozono.

El artculo presentado por (Suarez Salas, 2006) titulado Estudio de la variacin estacional de ozono troposfrico y aerosoles del Per relacionado a las quemas de vegetacin en la Amazona menciona que la quema de vegetacin es la ms importante fuente de contaminacin del aire en la regin tropical del planeta. De manera especial, en la Amazona esta contaminacin alcanza miles de kilmetros, principalmente los relacionados a las quemas en territorio de Brasil, que seran transportados por los vientos hasta el territorio peruano. Este estudio presenta las evidencias del transporte transfronterizo de contaminantes del aire hacia el Per desde Brasil, y utiliza datos de satlite para poder cuantificarlo y evaluar el rol que tiene este transporte en la composicin qumica de la atmsfera de la regin peruana. Se han evaluado datos de los satlites TOMS y MODIS para evaluar y cuantificar la variacin estacional de contaminantes del aire: ozono troposfrico y aerosoles (material particulado). Esto ha permitido evaluar la variacin estacional en trminos de ozono troposfrico, Indice de Aerosol (AI) y espesor ptico de aerosol (AOD), tomando como referencia la ciudad de Huancayo, en la cordillera de los Andes, que indicara el transporte de los contaminantes al territorio peruano. Los datos han mostrado mximos valores durante la ltima parte del periodo seco (agosto a noviembre). Este incremento no encontrara explicacin solamente en las quemas locales, sino que adems tendra la influencia del transporte de contaminantes del lado de la regin de Brasil

(Cano, y otros, 2010) Present el artculo titulado Estudio preliminar de los niveles de concentracin de ozono troposfrico en Maracaibo, Venezuela describe, el ozono (O3) es uno de los oxidantes atmosfricos ms importantes en la atmsfera y es considerado indicador de la calidad del aire, por lo tanto se requiere hacer evaluaciones del mismo en atmsferas urbanas. En este trabajo se evalu las concentraciones de O3 en un sitio de la zona noroeste de la ciudad de Maracaibo (Venezuela). Las muestras fueron recolectadas in situ durante los meses de enero a junio de 2009, por 24 horas continuas. El ciclo fotoqumico del O3 exhibi un patrn de comportamiento caracterstico de zonas urbanas, con valores mnimos a tempranas horas de la maana y un posterior aumento de las concentraciones, obtenindose valores mximos alrededor del medio da; en la tarde se observa un decrecimiento de las concentraciones, con valores mnimos durante la noche. Las concentraciones mximas horarias de ozono no excedieron el estndar nacional de calidad de aire (240 g/m3 por hora) en ninguno de los das evaluados; el valor mximo de una hora encontrado fue de 227 g/m3 (aproximadamente el 95% del estndar). Los niveles de O3 encontrados en Maracaibo son sustancialmente ms bajas que los valores observados en otras zonas urbanas de pases como Chile, USA, Hong Kong y la Comunidad Europea con altos niveles de contaminacin. Los resultados de este estudio muestran bajos niveles de contaminacin por O3 en el aire de Maracaibo.

2.2 Bases tericas

2.2.1Fundamentos tericos

2.2.1.1 Radiacin solar2.2.1.1 DefinicinLa energa solar resulta del proceso de fusin nuclear que tiene lugar en el sol. Esta energa es el motor que mueve nuestro medio ambiente, siendo la energa solar que llega a la superficie terrestre 10.000 veces mayor que la energa consumida actualmente por toda la humanidad.La radiacin es trasferencia de energa por ondas electromagnticas y se produce directamente desde la fuente hacia fuera en todas las direcciones. Estas ondas no necesitan un medio material para propagarse, pueden atravesar el espacio interplanetario y llegar a la Tierra desde el Sol.La longitud de onda y la frecuencia de las ondas electromagnticas, son importantes para determinar su energa, su visibilidad y su poder de penetracin. Todas las ondas electromagnticas se desplazan en el vaco a una velocidad de 299.792 Km/sEstas ondas electromagnticas pueden tener diferentes longitudes de onda. El conjunto de todas las longitudes de onda se denomina espectro electromagntico. El conjunto de las longitudes de onda emitidas por el Sol se denomina espectro solar.

La proporcin de la radiacin solar en las distintas regiones del espectro es aproximadamente: Ultravioleta: 7% Luz visible: 43% Infrarrojo: 49% El resto: 1%2.2.1.2 Instrumentacin Y Medida De La Radiacin SolarLas medidas de la radiacin son importantes para: Estudiar las transformaciones de la energa en sistema Tierra-Atmsfera. Analizar las propiedades y distribucin de la atmsfera, los elementos que la constituyen, tales como los aerosoles, el vapor de agua, el ozono, etc. Estudiar la distribucin y variaciones de la radiacin incidente, reflejada y total. Satisfacer las necesidades derivadas de las actividades de la biologa, de la medicina, de la agricultura, de la arquitectura, de la ingeniera y de la industria relacionadas con la radiacin

2.2.1.3 Medida De La Radiacin DirectaLa radiacin solar directa se mide por medio de pirhelimetros. Merced al empleo de obturadores, solamente se mide la radiacin procedente del sol y de una regin anular del cielo muy prxima al astro. En los instrumentos modernos, esta ltima abarca un semingulo de 2.5 aproximadamente a partir del centro del Sol.Generalmente el sensor est dotado de un visor en el que un pequeo punto luminoso coincide con una marca situada en el centro del mismo cuando la superficie receptora se halla en posicin exactamente perpendicular al haz solar directo Por lo que se precisa que todos los pirhelimetros vayan montados sobre un mecanismo que le permita un seguimiento muy preciso del Sol.

2.2.1.4 Medida De La Radiacin Global Y DifusaLa radiacin global se define como la radiacin solar recibida de un ngulo slido de 2 estereorradianes sobre una superficie horizontal. La radiacin global incluye la recibida directamente del disco solar y tambin la radiacin celeste difusa dispersada al atravesar la atmsfera. El instrumento necesario para medir la radiacin global es el piranmetro. Este se utiliza a veces para medir la radiacin incidente sobre superficies inclinadas y se dispone en posicin invertida para medir la radiacin global reflejada (albedo).Para medir solamente la componente difusa de la radiacin solar, la componente directa se cubre por medio de un sistema de pantalla o sombreado.

2.2.1.1 Ozono troposfrico2.2.1.2.1. Historia y Estado Natural del Ozono: En 1785 el qumico holands M. Van Marum observ que el oxgeno sometido a las descargas de chispas elctricas posea un olor peculiarmente irritante y que tena la propiedad de empaar el mercurio. Cruikshank (1801) observ el mismo olor en oxgeno recin preparado por electrlisis, pero fue el qumico alemn C.F. Schnbein (1799-1868) el primero en reconocer (1840) que dicho olor obedeca a la formacin de una sustancia distinta derivada del oxgeno, a la que llam ozono (del griego que significa oler). En 1856, el qumico y fsico ingls Thomas Andrews, mostr que el ozono estaba formado nicamente por oxgeno, y en 1863, Soret estableci la relacin entre el oxgeno y el ozono al encontrar que tres volmenes de oxgeno producen dos volmenes de ozono. Puesto que el ozono se obtiene directamente del oxgeno, el cual se descompone completamente en este elemento y es una mitad ms denso que ste, se deduce que sus molculas estn constituidas por tres tomos de oxgeno; su frmula es O3. Por lo tanto, el ozono O3 es la forma triatmica del oxgeno molecular o, dicho de otro modo, es una forma alotrpica del oxgeno. El ozono O3 es un gas azulado, inestable con un olor fuerte y penetrante, peligroso para la respiracin, pues ataca a las mucosas. Su densidad es 1,66 respecto al aire y hierve a 112C, dando un gas azul ndigo muy inestable. Es mucho ms soluble en agua que en el oxgeno, y es absorbido por la esencia de trementina y otros disolventes orgnicos. El ozono est presente de forma natural en pequeas proporciones por toda la atmsfera, particularmente en la estratosfera a una distancia de unos 19 a 30 Km sobre la superficie de la Tierra, donde forma la conocida Capa de Ozono. A esas altitudes, el ozono tiene un comportamiento beneficioso puesto que filtra la radiacin ultravioleta que llega a la Tierra proveniente del Sol. Por contra, al nivel del suelo el ozono tiene efectos negativos causando problemas sobre la salud y sobre la vegetacin (Babor and Ibarz, 1974)

El ozono es un gas que puede afectar adversamente el sistema respiratorio aun a niveles relativamente bajos. El ozono es el ms complejo de los contaminantes criterio y, en consecuencia, el ms difcil de reducir, puesto que no es directamente emitido por ninguna fuente. En cambio, es formado en la atmsfera por medio de reacciones fotoqumicas, en presencia de luz solar y a partir de la reaccin entre contaminantes precursores como los xidos de nitrgeno (NOx) y compuestos orgnicos voltiles (COVs). ste tambin se descompone por reacciones con NO2.Las medidas para controlar los niveles de ozono troposfrico se enfocan en las emisiones de sus precursores gaseosos, con las cuales tambin es posible controlar los niveles e impactos de una serie de otros contaminantes precursores. Igual que con el holln, el ozono troposfrico (a nivel del suelo) contribuye al cambio climtico global. El ozono hace un aporte significativo al balance radiativo de la tropsfera superior y la estratsfera inferior, de modo que los cambios en la distribucin de O3 en estas capas atmosfricas afectan el forzamiento radiativo del clima. (La Calidad del Aire en Amrica Latina, 2013)

2.2.1.2.1.1. Propiedades fsicas del ozono

2.2.1.2.1.1. Propiedades qumicas del ozono

2.2.1.2.2. El Ozono en la Atmsfera

El ozono es una molcula formada por tres tomos de oxgeno, y de esta forma se transcribe en nomenclatura qumica: O3. A temperatura y presin ambiente se encuentra en forma de gas, como un componente ms de la atmsfera.Est presente en dos niveles de la atmsfera: en las proximidades del suelo, en la baja troposfera (capa que puede alcanzar hasta los 12 km de altura), y en niveles altos, en la estratosfera (con espesores tpicos entre los 12 y los 50 km).En la estratosfera forma una capa con elevadas concentraciones (con el mximo en torno a los 25 km) que filtra los rayos ultravioletas dainos para el ser humano (radiacin eritemtica), evitando que alcancen la superficie terrestre.En estos niveles el ozono se forma principalmente por accin de la radiacin solar sobre el oxgeno atmosfrico (las molculas de oxgeno se rompen en sus tomos -disociacin radiativa- que se recombinan posteriormente en forma de molculas de ozono).Por el contrario, el ozono que est presente en las proximidades del suelo tiene su origen principalmente en las reacciones qumicas que se producen en la propia troposfera a partir de otros contaminantes (compuestos precursores), que reaccionan bajo la accin de la luz solar (reacciones fotoqumicas). Es por ello que se suele referir al ozono como un contaminante secundario (no se emite directamente como resultado de una actividad concreta) de origen fotoqumico.Estos procesos fotoqumicos se producen de manera natural (a partir de emisiones de las plantas y otros seres vivos), por lo que siempre existe una cierta concentracin de ozono en los niveles superficiales. Es solo al alcanzar concentraciones elevadas, como resultado de la actividad humana, cuando se considera un serio contaminante atmosfrico. (Ozono Troposfrico y Calidad de Aire)Otros mecanismos pueden dar lugar tambin al incremento de la concentracin de ozono superficial: por exposicin a fuertes campos electromagnticos (como por ejemplo en tormentas con aparato elctrico), o por aporte desde los niveles altos estratosfricos (intrusiones estratosfricas, susceptibles de producirse en procesos convectivos muy intensos, durante el paso de frentes, etc.). Sin embargo se trata de procesos puntuales, y ninguno de los mecanismos anteriores explica el incremento de las concentraciones de ozono superficiales que ha evolucionado parejo al desarrollo industrial, y que tiene un origen fundamentalmente fotoqumico, a partir de la transformacin de los precursores.Estos compuestos precursores son principalmente xidos de nitrgeno (NOX) y compuestos orgnicos voltiles (COV), que son emitidos por el hombre en los procesos industriales y en la quema de combustibles fsiles (grandes centros de combustin y trfico principalmente). En la naturaleza, el suelo y las plantas tambin emiten NOX y COV (fuentes biognicas).

2.2.1.2.2. 1. Distribucin del ozono en la atmsfera}Se denomina capa de ozono, a la zona de la estratosfera terrestre que contiene una concentracin relativamente alta1 de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 50 km de altitud, rene el 90 % del ozono presente en la atmsfera y absorbe del 97 % al 99 % de la radiacin ultravioleta de alta frecuencia.La capa de ozono fue descubierta en 1913 por los fsicos franceses Charles Fabry y Henri Buisson. Sus propiedades fueron examinadas en detalle por el meteorlogo britnico G.M.B. Dobson, quien desarroll un sencillo espectrofotmetro que poda ser usado para medir el ozono estratosfrico desde la superficie terrestre. Entre 1928 y 1958 Dobson estableci una red mundial de estaciones de monitoreo de ozono, las cuales continan operando en la actualidad. La unidad Dobson, una unidad de medicin de la cantidad de ozono, fue nombrada en su honor.

2.2.1.2.2. 2. Importancia del ozono en la atmsferaLa importancia del ozono troposfrico est dada por su capacidad protectora de la vida en el planeta, ya que impide que los rayos ultravioletas del sol puedan hacer contacto directamente con el globo terrqueo. sta es una peculiaridad exclusiva del planeta tierra.El ozono se encuentra en la atmosfera en pequeas concentraciones, sin embargo stas pocas cantidades del gas son las responsables del aumento de la temperatura debido a la absorcin de las radiaciones ultravioletas por parte del ozono. De ah su gran importancia en la preservacin de la vida en el planeta tierra, ya que sin su existencia esta energa procedente del sol llegara directamente a las plantas y animales terrestres. El hecho de desaparecer la capa de ozono que protege a la Tierra provocara la extincin de la vida en el planeta, ya que los rayos ultravioletas del sol incidiran directamente sobre la superficie terrestre logrando arrasar con toda forma de vida.

2.2.1.2.3. El Ozono en la TropsferaEl ozono es liberado de manera natural en la troposfera por las plantas y el suelo. Estas cantidades son tan pequeas que no representan dao para la salud de los seres humanos, los animales o para el medio ambiente.

El ozono aumenta producto de ciertas actividades humanas y se ha transformado en un problema a nivel del suelo y esto es lo que consideramos como ozono malo. Con el crecimiento de la poblacin y la mayor cantidad de automviles y de industrias (plantas elctricas y refineras en particular) existe ms ozono en la capa inferior de la atmsfera. Desde 1900, la cantidad de ozono cercano a la superficie de la Tierra se ha duplicado y ms. En las reas urbanas del hemisferio norte, por lo general, hay altos niveles de ozono durante los meses de verano calurosos y soleados (mayo a septiembre). Tpicamente, los niveles de ozono alcanzan su punto mximo entre la media tarde y la noche, despus que el Sol ha tenido tiempo de reaccionar completamente con los gases de escape de las horas de mayor congestin de la maana. Un da caluroso, soleado y pacfico es un escenario perfecto para la produccin de ozono contaminante. Temprano en la noche la intensidad de la luz solar disminuye y el ozono a nivel del suelo comienza a decrecer nuevamente.

Cuando la contaminacin por ozono alcanza niveles elevados, se lanzan alertas de contaminacin aconsejando a quienes tienen problemas respiratorios que deben tomar precauciones extras o permanecer en casa. Eso no es divertido! El smog puede daar los tejidos pulmonares, debilitar el desempeo de un atleta, provocar ataques ms frecuentes en los individuos con asma, causar irritacin en los ojos, dolor pectoral, tos, nauseas, dolores de cabeza, congestin pectoral; puede incluso empeorar las enfermedades del corazn, bronquitis y enfisema.

Ciertas gomas, fibras y pinturas se pueden daar al ser expuestas al ozono. Algunos materiales elsticos se pueden tornar quebradizos y romperse (observa las bandas elsticas viejas), mientras las pinturas y tinturas de telas pueden decolorarse con mayor rapidez.

2.2.1.2.3.1. Produccin fotoqumica2.2.1.2.3.1.1. Smog fotoqumicoLa contaminacin fotoqumica se produce como consecuencia de la aparicin en la atmsfera de oxidantes, originados al reaccionar entre s los xidos de nitrgeno, los hidrocarburos y el oxgeno en presencia de la radiacin ultravioleta de los rayos del sol. La formacin de los oxidantes se ve favorecida en situaciones estacionarias de altas presiones (anticiclones) asociados a una fuerte insolacin y vientos dbiles que dificultan la dispersin de los contaminantes primarios.

El mecanismo de formacin de los oxidantes fotoqumicos es complejo, realizndose por etapas a travs de una serie de reacciones qumicas. El proceso completo puede ser simplificado en las tres etapas siguientes:Formacin de oxidantes a travs del ciclo fotoltico del NO2NO2 + Radiacin ultravioleta --->NO + OO + O2 --> O3O3 + NO --> NO2 + O2

Formacin de radicales libres activos. La presencia en el aire de hidrocarburos hace que el ciclo fotoltico se desequilibre al reaccionar stos con el oxgeno atmico y el ozono generado, produciendo radicales libres muy reactivos.O3 + 3HC --> 3HCO-

Formacin de productos finales. Los radicales libres formados reaccionan con otros radicales, con los contaminantes primarios y con los constituyentes normales del aire, dando lugar a los contaminantes fotoqumicos segn las reacciones:HC-3 + HC --> Aldehdos, ketonas, etc.

HCO2 + NO2 --> Nitratos de peroxiacilo (PAN)

La mezcla resultante de todas estas sustancias da lugar a la denominada contaminacin fotoqumica o smog fotoqumico, tipo Los Angeles, como normalmente se le conoce, debido a que fue en esta ciudad californiana donde se observ por primera vez. Este tipo de contaminacin se presenta cada vez con ms frecuencia en las grandes ciudades de los pases industrializados, siendo muy interesante el estudio de la variacin durante el da de la concentracin de los contaminantes que intervienen en el mecanismo de formacin de los oxidantes fotoqumicos.

En las primeras horas de la maana se produce una intensa emisin de hidrocarburos (HC) y xido ntrico (NO) al comenzar la actividad humana en las grandes ciudades (encendido de las calefacciones y trfico intenso). El xido ntrico (NO) se oxida a xido nitroso (NO2) aumentando la concentracin de este ltimo en la atmsfera. Las concentraciones superiores de NO2 unido a que la radiacin solar se va haciendo ms intensa, ponen en marcha el ciclo fotoltico del NO2, generando oxgeno atmico que al transformarse en ozono conduce a un aumento de la concentracin de este elemento y de radicales libres de hidrocarburos. Estos, al combinarse con cantidades apreciables de NO, producen una disminucin de este compuesto en la atmsfera. Este descenso en la concentracin de NO impide que se complete el ciclo fotoltico aumentando rpidamente la concentracin de ozono (O3).

A medida que avanza la maana la radiacin solar favorece la formacin de oxidantes fotoqumicos, aumentando su concentracin en la atmsfera. Cuando disminuyen las concentraciones de los precursores (NOx y HC) en la atmsfera, cesa la formacin de oxidantes y sus concentracciones disminuyen al avanzar el da. De aqu que la contaminacin fotoqumica se manifieste principalmente por la maana en las ciudades

2.2.1.2.3.1.2. Mecanismos de formacin del ozono troposfrico2.2.1.2.3.1.2.1. Oxidacin de hidrocarburos2.2.1.2.3.1.2.2. Oxidacin de hidrocarburos con dobles enlaces2.2.1.2.3.1.2.3. Oxidacin del CO2.2.1.2.3.1.2.4. Oxidacin del metano2.2.1.2.4. Caractersticas Principales de los Precursores A comienzos de la dcada de los 50 (Haagen-Smit,1952), citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 13) fueron identificados los xidos de nitrgeno (NOx) y los compuestos orgnicos voltiles (COVs), especialmente los hidrocarburos, como los dos precursores qumicos clave en la formacin de ozono y otros oxidantes fotoqumicos entre los que se encuentran el radical hidroperoxilo (HO2), radicales peroxilo orgnicos (RO2), peroxiacetilnitratos (PAN), perxido de hidrgeno (H202), hidroperxidos orgnicos (ROOH) y el radical nitrato (NO3).

2.2.1.2.3.1 xidos de nitrgeno

Se conocen ocho xidos de nitrgeno diferentes, pero normalmente slo dos tienen inters como contaminantes: el xido ntrico (NO), gas incoloro, inodoro, no inflamable y txico; y, el dixido de nitrgeno (NO2), gas pardo rojizo, txico y de olor asfixiante. La notacin NOx que se utilizar representa colectivamente a ambos xidos, ya que los seis restantes se encuentran en equilibrio con los dos citados y en concentraciones tan extraordinariamente bajas que carecen de importancia.Los NOx proceden de una variedad de fuentes naturales entre las que destacan la emisin desde los suelos, fenmenos tormentosos y subsidencia atmosfrica seguidos por emisiones desde el mar, oxidaciones amoniacales en la atmsfera y procesos volcnicos. Las emisiones de NO desde suelos se han estimado en un rango comprendido entre 1.109 y 2.1010 cm-2 s-1 en verano, con un valor medio de 3.109 cm-2 s-1 (Williams 1985) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 14) El valor medio de ozono producido desde este flujo de NO se estima, a su vez, en un rango entre 0,5.1011 y 2.1011 cm-2 s-1Entre las emisiones antrpicas, las principales fuentes son los procesos de combustin de materia carbonosa, tanto en fuentes estacionarias (calefacciones, centrales trmicas> como en fuentes mviles y en gran parte de los procesos industriales. En las ciudades su fuente principal es el trfico a causa del calor derivado de la ignicin. Al igual que en la industria, la mayor parte de los xidos de nitrgeno se forman por la oxidacin del nitrgeno atmosfrico durante los procesos de combustin a temperaturas elevadas: el oxgeno y el nitrgeno del aire reaccionan para formar NO, oxidndose ste posteriormente a NO2:

N2+O 2NO2N0 + O 2N02

La forma habitual de emisin antrpica de NOx a la atmsfera es como NO. El ciclo de estos productos se presenta en la figura.

Figura: Ciclo del nitrgeno para los compuestos del nitrgeno de inters en contaminacin atmosfrica. (Velasquez de Castro Gonzales, 1997)

En las zonas rurales, los xidos de nitrgeno pueden generarse tambin por la combustin de biomasa, siendo sta una de las principales fuentes de emisin de estos productos a la atmsfera (Seiler y Crutzen, 1980) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 14).Las variaciones estacionales de las fuentes naturales de NOx son bastante diferentes de las fuentes antrpicas; as el 40% de las descargas elctricas en el Hemisferio Norte sucede en verano frente a slo el 5% en invierno (Turman y Edgar,1982) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 14). Las emisiones biognicas desde los suelos alcanzan tambin su mximo en verano ya que mantienen una fuerte dependencia de la temperatura del suelo (Williams 1985) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 14). En cuanto a las emisiones antrpicas, si proceden de la combustin son independientes de la estacin, aunque pueden ser algo ms elevadas en invierno. Las que proceden de la combustin de biomasa se producen sobre todo en los trpicos y, especialmente, durante la estacin seca. Dado que en el Hemisferio Norte la estacin seca de los trpicos tiene lugar en invierno, puede concluirse que en esta estacin y para nuestro hemisferio, las fuentes antrpicas dominan claramente las emisiones alcanzando una relacin con respecto a las emisiones naturales que se ha calculado de 10:1 (Liu et al.,1987).

Si se distinguen las zonas urbanas de las rurales y remotas, se ver que en aquellas las concentraciones de xidos de nitrgeno presentan un marcado ciclo diario: las mayores concentraciones se alcanzan durante las primeras horas de la maana donde suelen superar las 10 ppb y llegar en ocasiones a las 100 ppb (Chameides et al.,1992) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 16); al final de la maana y medioda, la entrada de capas de aire superiores junto con el decrecimiento del trfico conllevan una reduccin sustancial de las concentraciones que volvern a aumentar a lo largo de la tarde aproximando su valor a las de la maana.

Por el contrario, en el campo las concentraciones de NOx son mucho menores aunque apreciables, puesto que pese al corto tiempo de residencia de estos productos en la atmsfera, suelen encontrarse valores de 1 ppb mostrando en intervalos cortos una gran variabilidad. Su origen parece ser antrpico, puesto que en sitios remotos, como en el mar, las concentraciones descienden al rango de 0,02 - 0,04 ppb (Gregory, 1990) (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 16). Los mayores valores registrados en enclaves remotos terrestres, del orden de 0,08 ppb (Kaplan, 1988) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 16) pueden reflejar las emisiones biognicas desde suelos. La evidente variacin de las concentraciones desde medios urbanos a rurales y remotos confirma el origen mayoritariamente antrpico de los xidos de nitrgeno.

Los sumideros de los NOx varan temporalmente, encontrndose durante el da el principal sumidero de NO2 en la reaccin:

NO2 + OH- + M ----> HNO3 + M (1)

Los sumideros de NO se originan en los radicales OH los cules pueden reaccionarbien con el monxido de carbono o con molculas orgnicas. En el primer caso:

OH- + CO H + CO2H + O HO2*HO2* + NO OH + NO2En el segundo:OH- +RH----> H2O+R (2)R + O2 RO2RO2 +NO RO +NO2RO+O2 RO + HO2HO2* +NO---o. OH- + NO2El NO2, a su vez se convierte en HNO3 segn la reaccin (1). Teniendo en cuenta que la concentracin de radicales OH en un da de verano sin nubosidad es de 3.106 cm-3 en la capa lmite atmosfrica (WHO, 1978) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 17), el factor de conversin de NO2 en HNO3 es del 8% en hora diurna, predominando los procesos de deposicin cida en un amplio radio alrededor de las fuentes emisoras. Durante la noche, la formacin de cido ntrico procede de:

NO2 + O NO3 + O2lo que requiere bajas concentraciones de xido ntrico por la alta afinidad de este producto hacia el radical NO3 para formar NO2 Debido a la rpida fotolisis del NO3 slo existen concentraciones apreciables de este radical (1 - 400 ppt) durante la noche. La reaccin (3) es seguida por:

NO3 +NO2 ---- > N2O5

a lo que sigue, a su vez, la conversin de NO3y N2O5 a HNO3 sobre aerosoles o en fase gaseosa (Platt, 1984) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 16)

NO3 +H2O---->HNO3N2O5 + H2O ----> 2 HNO3

un rango comprendido entre 10 y 40 Tm/Km2 ao en las regiones ms industrializadas (E.E.A., 1990) citado por (Velasquez de Castro Gonzales, 1997 pg. 17)

2.2.1.2.3.2 Los compuestos orgnicos voltilesLas propiedades ms relevantes de un compuesto orgnico como precursor del ozono son su volatilidad que gobierna su emisin a la atmsfera y su reactividad que determina su vida media en dicha atmsfera. Cabe sealar que entre los hidrocarburos, el metano por su reactividad despreciable en condiciones ambientes contribuye en forma mnima en episodios de corta duracin y es clasificado como no reactivo (EPA, 1986)Adems de los hidrocarburos hay otros compuestos orgnicos fotoqumicamente reactivos tales como alcoholes, aldehdos, teres y cetonas que actan como precursores del ozono en procesos atmosfricos. Por esta razn los compuestos importantes como precursores suelen ser referidos como hidrocarburos no metano (NMHC abreviadamente en la literatura en ingls), o ms precisamente compuestos orgnicos no metano (NMOC) o mejor gases orgnicos no metano (NMOG). As este ltimo trmino incluye las especies oxigenadas, no comprendidas en el trmino NMHC, que estn presentes en el combustible o en las emisiones, y adems destaca que el componente debe estar en estado gaseoso para tener una contribucin significativa (Gushee, D., 1992 pgs. 406-411).Tambin con frecuencia son referidos simplemente como compuestos orgnicos voltiles (COVs). Estos trminos distinguen una amplia clase de precursores orgnicos provenientes de fuentes originadas por la actividad humana Incluyendo la emisin de motores y fuentes estacionarias, evaporacin de combustibles y diversos solventes, industria qumica y refino del petrleo. En la mayor parte de las reas urbanas estas fuentes antropognicas representan de la mayora de los precursores, pero en atmsferas rurales las emisiones naturales pueden tener un gran impacto (Kichoff, y otros, 1002). Es el caso de los hidrocarburos biognicos emitidos por la vegetacin, especialmente isoprenos y terpenos, que actualmente reciben una considerable atencin por su contribucin a la formacin de ozono (Chameides, y otros, 1993) El 84,5 % de los hidrocarburos emitidos a la atmsfera son debidos a fuentes naturales, siendo el 15,5 % debido a orgenes antropognicos. Las fuentes de origen antropognico son principalmente emisiones de vehculos, evaporacin de disolventes, refineras, industrias, residuos slidos y emisiones directas. La distribucin de estas fuentes es la que se muestra en la Figura.

Figura: Distribucin de las fuentes de COVs (Waneck, 1988)

Las fuentes de origen natural son principalmente las emisiones debidas a la vegetacin, a los ocanos, a incendios forestales y a emisiones biognicas. Los COVs generados por la Naturaleza son generalmente hidrocarburos, aunque tambin se emiten pequeas cantidades de compuestos organico-voltiles parcialmente oxidados como pueden ser alcoholes, aldehdos, cetonas y cidos. Estos compuestos pueden ser resultado de la formacin in situ de la oxidacin de los hidrocarburos emitidos. Entre los hidrocarburos emitidos biognicamente, el metano es el ms abundante. Sin embargo, los hidrocarburos no metnicos y los COVs parcialmente oxidados son mucho ms reactivos en la atmsfera que el metano, a pesar de que sus concentraciones individuales en la atmsfera sean mucho menores (Waneck, 1988)Aunque la mayora de los hidrocarburos no metnicos son debidos a fuentes antropognicas, otra gran cantidad de ellos es debida a fuentes naturales, concretamente a la vegetacin.Los hidrocarburos aromticos, especialmente el benceno, tolueno y los ismeros del xileno, representan la principal clase de compuestos orgnicos asociados al medioambiente urbano. Los motores de combustin son los principales contribuyentes a las emisiones de COVs aromticos, los cuales son emitidos en parte debido a la combustin incompleta del combustible, y en otra parte debido a la vaporizacin del combustible (Wayne, 2000) 2.3 Definicin de trminos bsicos

Espectro electromagnticoEl espectro electromagntico (o simplemente espectro) es el rango de todas las radiaciones electromagnricas posibles. El espectro de un objeto es la distribucin caracterstica de la radiacin electromagntica de ese objeto.

El espectro electromagntico se extiende desde las bajas frecuencias usadas para la radio moderna (extremo de la onda larga) hasta los rayos gamma (extremo de la onda corta), que cubren longitudes de onda de entre miles de kilmetros y la fraccin del tamao de un tomo. Se piensa que el lmite de la longitud de onda corta est en las cercanas de la longitud Planck, mientras que el lmite de la longitud de onda larga es el tamao del universo mismo, aunque en principio el espectro sea infinito y continuo. Fuentes de luzLas fuentes de luz son las herramientas principales de las que los profesionales del audiovisual nos valemos para nuestro trabajo; independientemente de cmo las use cada uno, lo cierto es que es fundamental conocer de las herramientas de las que disponemos. La herramienta fundamental es la luz, y por lo tanto nos podemos valer de cualquier cosa que emita, transforme o elimine luz. LuzLa luz es una radiacin que se propaga en forma de ondas. Las ondas que se pueden propagar en el vaco se llaman ONDAS ELECTROMAGNTICAS. La luz es una radiacin electromagntica. Magnitudes para medir la luzUn luxmetro (tambin llamado luxmetro o light meter) es un instrumento de medicin que permite medir simple y rpidamente la iluminancia real y no subjetiva de un ambiente. La unidad de medida es el lux (lx). Contiene una clula fotoelctrica que capta la luz y la convierte en impulsos elctricos, los cuales son interpretados y representada en un display o aguja con la correspondiente escala de luxes. Radiacin luminosaParte de la radiacin electromagntica emitida por el Sol u otras fuentes de energa, a la que es sensible el ojo humano OzonoEl ozono es una forma de oxgeno cuya molcula tiene tres tomos, en vez de dos del oxgeno comn. El tercer tomo es el que hace que el gas sea venenoso, mortal si se aspira una pequesima porcin de esta sustancia.Se forma en la estratsfera por la accin de radiacin solar sobre las molculas de oxgeno mediante un proceso llamado fotlisis Ozono troposfricoEs uno de los gases contaminantes con mayor incidencia en el Estado espaol. No se emite directamente por ninguna fuente, pero los contaminantes que salen de los tubos de escape de los vehculos a motor, sobre todo diesel, en condiciones de fuerte insolacin, reaccionan entre s dando niveles de ozono malsanos a veces a una distancia importante de los focos originarios de contaminacin. Segn los lmites que marca la Organizacin Mundial de la Salud, el ozono afecta negativamente a un 82% de la poblacin espaola. Pero tambin tiene un importante efecto sobre los cultivos, pues disminuye su productividad.

28