introducción a la contaminación ambiental

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CONTAMINACION AMBIENTAL Blgo. Julio IBAÑEZ OJEDA Catedrático E-mail: [email protected] Cel. 976799595; RPM: #976799595 SEMANA 01 Introducción a la Contaminación Ambiental Generalidades y objetivos del curso La biosfera y sus componentes Conceptos básicos de ecología y ambiente Conceptos de contaminación Fuentes de contaminación Tipos de contaminación Transformación y degradación de los contaminantes en el ambiente El ciclo de los contaminantes. Bioacumulación y magnificación. Toxicología ambiental.

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Fase introductoria a los temas de contaminacion ambiental.

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Page 1: Introducción a La Contaminación Ambiental

CONTAMINACION AMBIENTAL

Blgo. Julio IBAÑEZ OJEDA

Catedrático

E-mail: [email protected]

Cel. 976799595; RPM: #976799595

SEMANA 01

Introducción a la Contaminación

Ambiental

• Generalidades y objetivos del

curso

• La biosfera y sus componentes

• Conceptos básicos de ecología y

ambiente

• Conceptos de contaminación

• Fuentes de contaminación

• Tipos de contaminación

• Transformación y degradación de

los contaminantes en el ambiente

• El ciclo de los contaminantes.

• Bioacumulación y magnificación.

• Toxicología ambiental.

Page 2: Introducción a La Contaminación Ambiental

LA BIOSFERA Y SUS COMPONENTES

La porción del globo terrestre donde es

posible la vida y donde funcionan los

ecosistemas se denomina biosfera (del

griego bios = vida y sfaira = esfera) y es la

parte de la superficie terrestre donde,

gracias a la actividad de los ecosistemas, la

energía de las radiaciones solares produce

modificaciones fundamentales, químicas y

físicas, de la materia mineral la transforma

en materia orgánica viva, que se organiza

en un tapiz vegetal, fuente de vida para los

animales y los humanos.

El término fue acuñado por el geólogo Eduard

Suess en 1875, pero el concepto ecológico de

biosfera se inicia en la década de 1920 con

Vladimir I. Vernadsky, precediendo a la

introducción en 1935 del término ecosistema por

Arthur Tansley. La biosfera es un concepto de la

mayor importancia en astronomía, geología,

climatología, paleogeografía, biogeografía,

evolución y, en general, en todas las ciencias que

tratan sobre la vida en la Tierra. Incluye a todos los

ecosistemas, ya sean gigantes o demasiado

pequeños.

CONCEPTO

La biosfera es el sistema formado por

el conjunto de los seres vivos del

planeta Tierra y sus relaciones

2

Page 3: Introducción a La Contaminación Ambiental

3

Page 4: Introducción a La Contaminación Ambiental

COMPONENTES DE LA BIOSFERA

Se suelen distinguir 5 partes o componentes:

• La Biosfera:

Es el conjunto de todos los seres vivientes de la

Tierra.

• La Litosfera (del griego litos = roca):

Está conformada por la parte sólida de las rocas,

sobre la cual descansa una delgada película donde

se desarrolla la vida.

• La Hidrosfera (del griego hidros = agua y sfaira =

esfera):

Es la parte oceánica de la biosfera y es más

espaciosa, pero más diluida, porque, a partir de una

zona con luz (zona eufótica) de algunas decenas de

metros, la vida animal se puede mantener hasta las

mayores profundidades.

• La Pedosfera (del griego pedós = suelo)

Es la parte de los suelos, donde se desarrolla la

vida de organismos descomponedores.

• La Atmósfera

Es la envoltura gaseosa de la Tierra y la protege de

las radiaciones letales.

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Page 5: Introducción a La Contaminación Ambiental

La ECOLOGÍA es la ciencia que estudia a los seres vivos,

su ambiente, la distribución, abundancia y cómo esas

propiedades son afectadas por la interacción entre los

organismos y su ambiente: «la biología de los

ecosistemas» .

En el ambiente se incluyen las propiedades físicas que

pueden ser descritas como la suma de factores abióticos

locales, como el clima y la geología, y los demás

organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos).

CONCEPTOS BÁSICOS DE ECOLOGÍA Y

AMBIENTE

Ernst Haeckel, creador del

término ecología y considerado

el fundador de su estudio.

5

Page 6: Introducción a La Contaminación Ambiental

Ambiente

El ambiente es el conjunto de todas las

cosas vivas que nos rodean. De éste

obtenemos agua, comida, combustibles y

materias primas que sirven para fabricar las

cosas que utilizamos diariamente.

6

Conjunto de condiciones fisicoquímicas y

biológicas que necesitan los organismos,

incluido el ser humano, para vivir.

Entre estas condiciones hay que tener en

cuenta la temperatura, la cantidad de

oxígeno de la atmósfera, la existencia o

ausencia de agua, la disponibilidad de

alimentos, la presencia de especies

competidoras, etc.

Page 7: Introducción a La Contaminación Ambiental

Según la Real Academia Española (RAE), el

término "medio" identifica el substrato, que

relaciona a las componentes del planeta, como el

suelo, agua y aire, las cuales bien conjugadas

con otras, definen el vocablo "ambiente", y no es

necesario utilizar la palabra "medio", que no

definen ni contribuyen en nada al referirse al

planeta y a su naturaleza.

Además, la frase "medio ambiente", viene de la

palabra anglosajona "environment", que está

relacionado directamente con la palabra

"ambiente", ello de acuerdo al medio o área al

cual se desarrolla, en este caso hablando del

entorno natural del planeta, de su ecosistema en

general, que al traducirlo, juntaron los vocablos

"medio" y "ambiente", que define expresamente

los asuntos naturales, pero eso es suficiente con

el uso único de la palabra "ambiente".

Organismos como las Naciones Unidas tienen

en sus siglas: PNUMA, CNUMAD, etc; donde

consideran la frase "medio ambiente", pero en

el Perú, se conoce a uno de los principales

organismos del Gobierno como Ministerio del

Ambiente, no cayendo en tal redundancia.

También es necesario decir que es erróneo

señalar que el "ambiente" esta formado solo

por elementos naturales. El "ambiente" es la

conjugación de componente biológicos,

químicos, físicos y socioculturales que

interactuan sobre cada ser definiendo su vida,

es decir que el vocablo "ambiente" es un todo

integral e integrado, cuyos elementos se

combinan interdependientemente formando un

unidad indisoluble, en la cual el ser humano

forma parte de ella, es también parte de la

naturaleza.

En conclusión, es correcto expresar la palabra

"ambiente" e incorrecto decir o escribir la frase

"medio ambiente« por ser redundante. 7

Page 8: Introducción a La Contaminación Ambiental

CONTAMINACIÓN: CONCEPTO, FUENTES Y TIPOS DE

CONTAMINACIÓN

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CONCEPTO

La introducción al ambiente de elementos

nocivos a la vida, la flora o la fauna, que

degraden o disminuyan la calidad de la

atmósfera, del agua, del suelo o de los bienes y

recursos naturales en general.

Es la introducción de sustancias en un medio que

provocan que este sea inseguro o no apto para su uso.

El medio puede ser un ecosistema, un medio físico o

un ser vivo. El contaminante puede ser una sustancia

química, energía (como sonido, calor, luz o

radiactividad).

Es siempre una alteración negativa del estado natural

del medio, y por lo general, se genera como

consecuencia de la actividad humana considerándose

una forma de impacto ambiental.

Page 9: Introducción a La Contaminación Ambiental

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CONTAMINANTE

Toda materia, elemento, compuesto, sustancias, derivados químicos o biológicos, energía, radiación, vibración, ruido o una combinación de ellos en cualquiera de sus estados físicos, que al incorporarse o actuar en la atmósfera, agua, suelo, flora, fauna o cualquier otro elemento del medio ambiente, altere o modifique su composición natural y degrade su calidad, poniendo en riesgo la salud de las personas y la preservación y conservación del medio ambiente y la vida silvestre.

Materiales, sustancias o energía que al

incorporarse y/o actuar sobre el ambiente

degradan su calidad original a niveles no

propios para la salud y el bienestar humano,

poniendo en peligro los ecosistemas

naturales.

Page 10: Introducción a La Contaminación Ambiental

Biológicos:

Aquellas formas de vida que pueden

causar efectos adversos en el medio

ambiente y la salud (microorganismos

como bacterias, virus y protozoos,

materia orgánica en descomposición).

CONTAMINANTES DE ACUERDO A SU NATURALEZA

Químicos:

Orgánicos (sustancias químicas que

tienen una estructura basada en

átomos de carbono como los

hidrocarburos y alcoholes) e

inorgánicos (no contienen, o

contienen pocos átomos de carbono

como son los halógenos, metales,

ácidos y compuestos alcalinos

corrosivos). Físicos:

Radiaciones, ruido y vibraciones,

calor, sólidos. 10

Page 11: Introducción a La Contaminación Ambiental

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La contaminación puede afectar a distintos medios o ser de diferentes

características. La siguiente es una lista con los diferentes tipos de contaminación,

sus efectos y sus contaminantes más relevantes:

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE CONTAMINACIÓN

Contaminación Atmosférica

Consiste en la liberación de sustancias químicas y partículas en la atmósfera

alterando su composición y suponiendo un riesgo para la salud de las personas y de

los demás seres vivos.

Los gases contaminantes del aire más comunes son el monóxido de carbono, el

dióxido de azufre, los clorofluorocarbonos y los óxidos de nitrógeno producidos por la

industria y por los gases producidos en la combustión de los vehículos.

Los fotoquímicos como el ozono y el esmog se aumentan en el aire por los óxidos del

nitrógeno e hidrocarburos y reaccionan a la luz solar.

El material particulado o el polvo contaminante en el aire se mide por su tamaño en

micrómetros, y es común en erupciones volcánicas.

Page 12: Introducción a La Contaminación Ambiental

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Contaminación Hídrica

Se da por la liberación de residuos y

contaminantes que drenan a las escorrentías y

luego son transportados hacia ríos, penetrando

en aguas subterráneas o descargando en lagos o

mares. Por derrames o descargas de aguas

residuales, eutrofización o descarga de basura. O

por liberación descontrolada del gas de

invernadero CO2 que produce la acidificación de

los océanos. Los desechos marinos son

desechos mayormente plásticos que contaminan

los océanos y costas. Los derrames de petróleo

en mar abierto por el hundimiento o fugas en

petroleros y algunas veces derrames desde el

mismo pozo petrolero.

Contaminación del suelo

Ocurre cuando productos químicos son liberados

por un derrame o filtraciones sobre y bajo la tierra.

Entre los contaminantes del suelo más

significativos se encuentran los hidrocarburos

como el petróleo y sus derivados, los metales

pesados, el Metil tert-butil éter (MTBE), los

herbicidas y plaguicidas generalmente rociados a

los cultivos industriales y monocultivos y

organoclorados producidos por la industria.

También los vertederos y cinturones ecológicos

que entierran grandes cantidades de basura de

las ciudades. Esta contaminación puede afectar a

la salud de forma directa y al entrar en contacto

con fuentes de agua potable.

Page 13: Introducción a La Contaminación Ambiental

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Contaminación por Basura

Las grandes acumulaciones de residuos y de basura

son un problema cada día mayor, se origina por las

grandes aglomeraciones de población en las ciudades

industrializadas o que están en proceso de

urbanización. La basura es acumulada mayormente en

vertederos, pero muchas veces es arrastrada por el

viento o ríos y se dispersa por la superficie de la tierra

y algunas veces llega hasta el océano.

Basura espacial

Esta basura que orbita alrededor de la Tierra se

compone de restos de cohetes y satélites viejos, restos

de explosiones y pequeñas partículas artificiales. Esta

basura puede generar serios daños en los satélites en

funcionamiento, ya que los impactos a velocidades

orbitales pueden transformar a los satélites

funcionales en más basura espacial produciendo un

proceso llamado Síndrome de Kessler.

Contaminación Radiactiva

Resultado de las actividades en

física atómica desde el siglo XX,

puede ser resultado de graves

desperfectos en plantas

nucleares o por investigaciones

en bombas nucleares, también

por la manufactura y uso

materiales radioactivos.

Page 14: Introducción a La Contaminación Ambiental

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Contaminación Genética

Es la transferencia incontrolada o no deseada de

material genético (por medio de la fecundación) hacia

una población salvaje. Tanto desde organismos

genéticamente modificados a otros no modificados, o

desde especies invasivas o no nativas hacia

poblaciones nativas.

La contaminación genética afecta el acervo génico

(patrimonio genético) de una población o especie, y

puede afectar la biodiversidad genética de una

población o especie.

Por ejemplo si a los organismos genéricamente

modificados (OGM) se les permite reproducirse con

organismos no modificados (no-OGM) se producirá la

contaminación genética, y como resultado:

1) Los OGM pueden llevar a los no-OGM a la

extinción.

2) Sus genes se pueden mezclar y no podrán mostrar

sus características.

3) Existen posibilidades de que los no-OGM

desarrollen habilidades para tolerar los pesticidas

y herbicidas lo que generaría una pesadilla para

los granjeros.

Page 15: Introducción a La Contaminación Ambiental

15

Contaminación Térmica

Es un cambio en la temperatura de un

cuerpo de agua causado por la influencia

humana, como el uso de agua como

refrigerante para plantas de energía, el

aumento artificial de la temperatura

puede tener efectos negativos para

algunos seres vivos en un hábitat

específico ya que cambia las condiciones

naturales del medio en que viven.

Contaminación Acústica

Que comprende el ruido de avenidas

producidos por automotores, ruido de

aviones, ruido industrial o ruidos de alta

intensidad. Pueden reducir la capacidad

auditiva del hombre y producir estrés.

Page 16: Introducción a La Contaminación Ambiental

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Contaminación Electromagnética

Es producida por las radiaciones del espectro electromagnético

generadas por equipos electrónicos u otros elementos producto de la

actividad humana, como torres de alta tensión y transformadores, las

antenas de telefonía móvil, los electrodomésticos, etc. Esta

contaminación puede producir peligros de tres tipos:

1.Peligros eléctricos capaces de inducir una corriente eléctrica o

shock eléctrico que pueden dañar personas o animales,

sobrecargar o dañar aparatos eléctricos, un ejemplo de esto son

las tormentas solares que inducen corrientes eléctricas en el

campo magnético de la tierra, en 1994 una tormenta solar afecto a

varios satélites de comunicación generando problemas en

periódicos y redes de radio y televisión de Canadá.

2.Peligros de incendio en el caso de una fuente de muy alta radiación

electromagnética puede producir una corriente eléctrica de tal

intensidad que genera una chispa que puede causar incendios en

ambientes con combustible como por ejemplo gas natural.

3.Peligros biológicos El efecto de los campos electromagnéticos

pueden causar calentamiento dieléctrico, este efecto es lo que

hace funcionar al horno microondas. Por esto una antena que

transmite a una alta potencia puede generar quemaduras en las

personas muy cercanas a esta. Existen controversias de si la

contaminación electromagnética no ionizante produce o no efectos

negativos sobre la salud (como el cáncer). Hasta la fecha no se ha

podido probar riesgos para la salud.

Page 17: Introducción a La Contaminación Ambiental

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Contaminación Visual

Que puede referirse a la presencia de torres

para el transporte de energía eléctrica, Vallas

publicitarias en carreteras y avenidas,

accidentes geográficos como las "cicatrices"

producidas por la minería a cielo abierto,

también por los vertederos a cielo abierto.

Contaminación Lumínica

Incluye la sobre iluminación e

interferencia astronómica (que disminuye

y distorsiona el brillo de las estrellas o

cualquier objeto estelar afectando el

trabajo de observatorios y astrónomos),

esta contaminación se da durante la

noche en cercanías de las ciudades, por

esto los observatorios astronómicos

importantes se asientan en regiones

alejadas de las urbes.

Page 18: Introducción a La Contaminación Ambiental

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Page 19: Introducción a La Contaminación Ambiental

Contaminación Puntual

Cuando la fuente se localiza en un punto. Por ejemplo, las

chimeneas de una fábrica o el desagüe en el río de una

red de alcantarillado.

Aquellas en que los contaminantes llegan al medio

receptor desde un punto de descarga fijo y definido, o

ubicación geográfica particular, que se puede determinar

de forma precisa, como pueden ser los sistemas de

tratamiento de residuales, las industrias, hospitales,

edificios públicos y canales.

19

CLASIFICACIÓN EN FUNCIÓN DE LA EXTENSIÓN DE LA FUENTE

Contaminación Lineal

La que se produce a lo largo de una línea. Por ejemplo, la

contaminación acústica, química, y residuos arrojados a

lo largo de una autopista o los desechos de combustión

de un avión en vuelo.

Page 20: Introducción a La Contaminación Ambiental

Contaminación Difusa

Aquellas en que los contaminantes llegan

a los medios receptores desde zonas

amplias y extendidas, geográficamente

disgregadas y difícilmente identificables,

como pueden ser los escurrimientos

agrícolas, mineros y urbanos y la de

posición atmosférica.

20

La que se produce cuando el contaminante llega al

ambiente de forma distribuida. La contaminación de

suelos y acuíferos por los fertilizantes y pesticidas

empleados en la agricultura es de este tipo. También

es difusa la contaminación de los suelos cuando la

lluvia arrastra hasta allí contaminantes atmosféricos,

como pasa con la lluvia ácida. Esto afecta a ciertas

especies animales y vegetales, modifica la

composición de los suelos y desgasta los

monumentos y el exterior de los edificios.

Page 21: Introducción a La Contaminación Ambiental

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Contaminación de las Aguas

Presencia de contaminantes en las aguas

superficiales o subterráneas en cantidad y

tiempo suficiente para provocar efectos

adversos a la salud humana y a la calidad

ambiental de los ecosistemas asociados.

CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS

SUPERFICIALES

• Descargas de residuales crudos o

parcialmente tratados;

• Escurrimientos agrícolas, mineros y

urbanos;

• Vertederos de residuos sólidos.

CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS

SUBTERRÁNEAS

• Aplicación inadecuada de agroquímicos a

la superficie terrestre;

• Infiltración en el terreno de sustancias

peligrosas;

• Inadecuada ubicación y funcionamiento

de dispositivos de saneamiento;

• Incorrectas prácticas de riego.

Page 22: Introducción a La Contaminación Ambiental

Contaminación de las Aguas: Efectos

• Afectaciones a los ecosistemas acuáticos;

• Azolvamiento (obstrucción) y eutrofización de

los cuerpos receptores;

• Afectaciones a la calidad de vida del hombre y

la fauna local;

• Incremento de la morbilidad por enfermedades

transmisibles de origen hídrico.

• Incremento de la morbilidad por

enfermedades no transmisibles debido a la

contaminación química del agua;

• Salinización y degradación de los suelos;

• Afectaciones a actividades económicas como

turismo, pesca, navegación, generación de

energía eléctrica, agricultura y otras.

Principales contaminantes de las

Aguas

• Materia orgánica

• Nutrientes

• Sólidos suspendidos y disueltos

• Metales pesados

• Hidrocarburos

• Sustancias químicas

• Calor

• Organismos patógenos

Page 23: Introducción a La Contaminación Ambiental

CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Presencia de contaminantes en la atmósfera, en

cantidades y períodos de tiempo tales, que resultan

nocivos para la salud de las personas, los animales y

las plantas, además de causar perjuicios económicos

y deterioro del entorno.

Otra definición aceptada, considera la

emisión de sustancias peligrosas al aire,

en una tasa que excede la capacidad de los

procesos naturales para diluirlas,

transformarlas, precipitarlas y depositarlas

por medio del movimiento del aire.

Contaminación del aire.

Fuentes

• Transporte

• Producción de energía

• Industria

• Agricultura

• Quema de biomasa y

combustibles fósiles

• Otras

23

Page 24: Introducción a La Contaminación Ambiental

CLASIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES DEL

AIRE SEGÚN SU ESTADO FÍSICO

En fase líquida (aerosoles en forma de gotas

finas o microgotas, o asociados con partículas

en fase sólida).

En fase gaseosa (disueltos en

el aire: gases y vapores).

Proceden fundamentalmente de

procesos industriales y de

combustión y fuentes de

incineración de desechos.

En fase sólida (polvo, hollín). Partículas

resultantes de procesos secos, que no

han sufrido modificaciones químicas o

físicas con relación al material de origen,

excepto en su tamaño. Provienen de

diversos tipos de fuentes, entre ellas la

combustión y el polvo que proviene del

suelo.

24

Los contaminantes del aire pueden encontrarse en

los diferentes estados físicos en forma separada o

combinados entre ellos.

Ejemplo: los aerosoles formados por una combinación

de partículas en fase líquida y sólida, o los gases y

vapores asociados a gotas de agua.

Page 25: Introducción a La Contaminación Ambiental

CLASIFICACIÓN DE LOS CONTAMINANTES DEL AIRE

SEGÚN LA FORMA EN QUE SE GENERAN

a. Contaminantes Primarios:

Los que se inyectan como tales en la atmósfera

(fundamentalmente partículas sólidas y líquidas en

suspensión, gases y vapores).

Clases de Contaminantes Primarios

• Óxidos de azufre. Subproducto de la

combustión de energéticos que contienen

azufre;

• Óxidos de nitrógeno. Subproducto de la quema

de biomasa y combustibles fósiles.

• Monóxido de carbono. Se genera en la quema

de biomasa y combustibles fósiles;

• Humo y partículas en suspensión. Provienen de

los suelos, hollín, quema de materiales y

residuos y de las construcciones. 25

• Plomo. Proviene de las emisiones de aditivos de

la gasolina, fundiciones y fábricas de baterías;

• Hidrocarburos. Provienen de la refinación y

transporte del petróleo, quema de

combustibles fósiles, fundiciones y de las

sustancias químicas usadas en las viviendas.

• Compuestos orgánicos volátiles. Tienen su

origen en productos de uso doméstico,

refinerías y estaciones de expendio de gasolina,

entre otros. Su presencia constituye un

problema de contaminación del aire en

interiores.

Page 26: Introducción a La Contaminación Ambiental

Clases de Contaminantes Secundarios

• Ozono.

Se forma a partir de la reacción fotoquímica del

oxígeno con algunos contaminantes primarios;

• Sulfatos.

Se forman por la oxidación del dióxido de

azufre.

• Ácido sulfúrico.

Se forma como producto de la disolución del

dióxido de azufre (SO2) en las gotas de agua

nubes y la lluvia. 26

b. Contaminantes Secundarios:

Los que se originan como consecuencia

de reacciones entre contaminantes

primarios o de éstos con los

constituyentes normales del aire, que

tienen lugar en la atmósfera bajo

determinadas condiciones.

Page 27: Introducción a La Contaminación Ambiental

Principales factores que determinan el

comportamiento de los contaminantes del aire

Tipo de contaminante;

• Características de las emisiones;

• Altura a la que se libera el contaminante;

• Condiciones de la localidad.

Procesos a los que están sujetos

los contaminantes

• Transporte

• Dilución

• Transformación

• Eliminación

Otros contaminantes atmosféricos de

naturaleza física

• Ruido (sonido indeseable para los

sujetos que lo perciben).

• Radiaciones (ionizantes: rayos X,

radiaciones alfa, beta y gamma;

no ionizantes: radiaciones ultra-

violetas y rayos láser).

27

Page 28: Introducción a La Contaminación Ambiental

Efectos de la contaminación del aire

Problemas ambientales globales y regionales

(incremento del efecto invernadero y el cambio

climático asociado; agotamiento de la capa de

ozono; lluvia ácida).

Efecto Invernadero

Aumento de la temperatura de la tierra,

producido por la liberación de determinados

gases a la atmósfera (dióxido de carbono,

metano, óxido nitroso, vapor de agua,

ozono, hidrofluorocarbonos (HFC), entre

otros).

28

Page 29: Introducción a La Contaminación Ambiental

29

TRANSFORMACIÓN Y DEGRADACIÓN DE LOS CONTAMINANTES EN EL AMBIENTE

DEGRADACIÓN DE LOS CONTAMINANTES

1. Contaminantes no degradables:

Son aquellos contaminantes que no se descomponen por procesos naturales. Por ejemplo, el

plomo y el mercurio.

La mejor forma de tratar los contaminantes no degradables es por una parte evitar que se

arrojen al ambiente y por otra reciclarlos o volverlos a utilizar. Una vez que se encuentran

contaminando el agua, el aire o el suelo, tratarlos o eliminarlos es muy costoso y, a veces,

imposible.

2. Contaminantes de degradación lenta o persistente:

Son aquellas sustancias que se introducen en el ambiente y que necesitan décadas o incluso a

veces más tiempo para degradarse. Ejemplos de contaminantes de degradación lenta o

persistente son el DDT y la mayor parte de los plásticos.

3. Contaminantes degradables o no persistentes:

Los contaminantes degradables o no persistentes se descomponen completamente o se

reducen a niveles aceptables mediante procesos naturales físicos, químicos y biológicos.

4. Contaminantes biodegradables:

Los contaminantes químicos complejos que se descomponen (metabolizan) en compuestos

químicos más sencillos por la acción de organismos vivos (generalmente bacterias

especializadas) se denominan contaminantes biodegradables. Ejemplo de este tipo de

contaminación son las aguas residuales humanas en un río, las que se degradan muy

rápidamente por las bacterias, a no ser que los contaminantes se incorporen con mayor

rapidez de lo que lleva el proceso de descomposición.

Page 30: Introducción a La Contaminación Ambiental

30

Cuando los niveles de calidad son

sobrepasados, se produce la degradación

ambiental

La contaminación es la causa más común de

la degradación ambiental, pero NO es la única.

DEGRADACIÒN AMBIENTAL

Conjunto de procesos que lo que hacen es

deteriorar determinado recurso o impedir su

uso por parte del hombre.

Entre recursos podemos encontrar, por

ejemplo, el agua, los suelos, etc. Estos

procesos también suelen ser caracterizados

como socio-económicos.

Page 31: Introducción a La Contaminación Ambiental

Puede ser definida como el conjunto de procesos que deterioran o impiden la utilización de un determinado recurso (el agua, el suelo fértil, el paisaje) por parte de la Humanidad.

De esta forma los procesos de degradación ambiental son entendidos como procesos socio-económicos en tanto que imposibilitan la adecuada utilización de un recurso determinado.

DEGRADACIÓN AMBIENTAL

Page 32: Introducción a La Contaminación Ambiental

32

Causas de la Degradación Ambiental

Las causas de la degradación ambiental son

bastante obvias.

El hombre es el principal degradante, lo cual

resulta irónico ya que nosotros mismos nos

estamos privando del uso de varios

recursos.

Entre las varias causas se puede encontrar

se tienen:

• Procesos de fábricas,

• Quemas de papel,

• Automóvil, etc.

Todo lo que produzca contaminación, ya sea

contaminación atmosférica o de cualquier

tipo también está participando en la

degradación ambiental.

Page 33: Introducción a La Contaminación Ambiental

33

La atmósfera ejerce un papel

activo en la contaminación a

través de las condiciones

meteorológicas, la atmósfera es la

responsable del transporte y de

los procesos de transformación.

Así:

• Presión atmosférica

• Temperatura

• Grado de humedad

• Radiación solar incidente y

reflejada por la tierra

• Viento (velocidad y dirección).

TRANSPORTE Y TRANSFORMACIÓN DE LOS CONTAMINANTES

ATMOSFERICOS

Los movimientos del aire en la atmósfera están

determinados por la variación de temperatura en

altura, que es la responsable del movimiento de las

capas de aire. El gradiente normal es la disminución de

6ºC por Km ascendido, lo que agrava los procesos de

contaminación son las isotermas de temperatura y la

inversión de la temperatura, donde en lugar de

disminuir la tª ésta aumenta por lo tanto no hay

difusión en altura. La inversión puede ser:

• En superficie, son las capas de aire más cercanas al

suelo, se forman como consecuencia de la diferencia

de temperatura entre el día y la noche.

• Las de subsidencia (1000-2000 m hasta 400 m), es

un fenómeno que se extiende durante mucho tiempo

y ocupa grandes superficies de terreno. Agravan los

problemas de contaminación ya que al estar en

altura y haber mucha radiación ultravioleta se

formarán muchos contaminantes secundarios.

• El viento va a ser el responsable de los movimientos

horizontales de los contaminantes, hay que tener en

cuenta la velocidad del viento y su dirección.

Page 34: Introducción a La Contaminación Ambiental

34

LOS FENÓMENOS HIDROMETEOROLÓGICOS

Estos comprende son: nieblas y precipitaciones (lluvia, nieve o

granizo:

• Las nieblas se producen cuando el grado de humedad en la

atmósfera es muy elevado. Las principales reacciones se dan

en invierno ya que en verano al aumentar la temperatura se

pueden disipar. Este grado de humedad de las nieblas

propicia determinados procesos de contaminación primarios

para dar lugar a contaminantes secundarios. La presencia de

las nieblas hace que varíen las características de la

atmósfera, como es la visibilidad y el grado de penetración de

la radiación solar (esta radiación mata microorganismos), lo

que provoca que en épocas de niebla aumente la

contaminación y las enfermedades.

• La lluvia, nieve o granizo, lo que hacen es disminuir la

concentración de los contaminantes ya que provocan un

efecto de disolución y arrastre de los contaminantes, es decir,

lavan la atmósfera, pero como consecuencia de esto hay un

mayor aumento de la contaminación del suelo.

Page 35: Introducción a La Contaminación Ambiental

35

Reacciones Químicas de los Contaminantes

Dependiendo de las condiciones meteorológicas va a provocar la aparición de los

contaminantes secundarios, que son consecuencia de la transformación de los

contaminantes primarios. Las reacciones que dan lugar a los contaminantes

secundarios:

• Reacciones en fase gaseosa, que son las térmicas y las fotoquímicas.

• Reacciones en fase líquida, son reacciones iónicas.

1. Las reacciones fotoquímicas, el que tenga lugar la reacción depende del

contaminante y de la radiación, en cuanto a esta radiación hay que tener en

cuenta su intensidad y su longitud de onda. Ejemplo de las reacciones

fotoquímicas en las cuales se ve implicado los óxidos de nitrógeno que son los

desencadenantes del smog fotoquímico, Consta de tres fases:

a. Iniciación: Fotólisis de NO2

NO2 ------->NO + O

O + O2 + M -------> O3 + M

NO + O3 ------> NO2 + O2

En este proceso no hay acumulación de O3 en la atmósfera.

Page 36: Introducción a La Contaminación Ambiental

36

b. Ramificación: se caracteriza por la

formación de radicales libres, en la

atmosfera, además de óxidos de nitrógeno

tenemos hidrocarburos:

Oxid

HCn --------> Prod. estables + Radicales

peroxo

Estos radicales peroxo tienen un alto poder

oxidante y son capaces de reaccionar con

el NO:

NO + RO2 ------> NO2 + RO

hv

NO2 ------->NO + O

O + O2 + M -------> O3 + M

El ozono se consume, esto es

característico del smog fotoquímico.

c. Terminación, los productos intermedios van a dar

lugar a productos estables, son los denominados PAN

(nitratos de proxialquilos y nitratos de peroxiacilos).

Como se ha visto en el smog fotoquímico se consume

ozono, si por el arrastre del viento se va a zonas donde

la contaminación es menor hay menos posibilidades

de consumo de este ozono, aumentando por tanto la

contaminación en estas zonas.

Si consideramos los óxidos de azufre que son los

desencadenantes del smog reductor, es necesario que

haya una alta humedad y la presencia de partículas.

Hay tres etapas:

• Difusión del SO2 hacia la gota de agua

• Difusión del SO2 hacia el interior de la gota, se

produce la disolución de SO2 en agua (es muy

soluble)

• Reacción catalítica en la cual el SO2 es oxidado por

el O2 de la atmósfera en presencia de partículas

(actúan como catalizador) y de la alta humedad.

La que rige la velocidad de reacción es esta tercera

etapa, y su velocidad será mayor o menor

dependiendo del catalizador, es decir de la partícula

que haya en la atmósfera.

Page 37: Introducción a La Contaminación Ambiental

37

EL CICLO DE LOS CONTAMINANTES ATMOSFERICOS.

Se aplica sean contaminantes por medio natural o artificial. En un ciclo se ve la emisión

de los contaminantes primarios, secundarios y los mecanismos de eliminación,

llamados mecanismos sumideros. En los contaminantes primarios y secundarios hay

que ver el tiempo de permanencia en la atmósfera.

Ciclo de los compuestos de azufre, el SO2 en un tiempo menor de 3 días se oxidará,

el SH2 mediante oxidación dará lugar al SO2, con lo cual se incrementa la

concentración de SO2 . Los tiempo de permanencia son bajos.

Ciclo de los oxidos de nitrógeno, el NO2 puede ser producido por medio natural o

artificial, estos óxidos se oxidan para dar los PAN, también debemos considerar la

entrada de NH3.

Ciclo de los óxidos de carbono, el origen viene del CH4, tanto por fuentes

antropogénicas como naturales, para dar lugar al CO (que dará finalmente CO2) y el

propio CO2 . El principal sumidero del CO2 van a ser las plantas.

Los Aerosoles,

Es la suspensión de microgotas o partículas en suspensión de determinadas

sustancias, por lo que su concentración va a depender de su origen, que conlleva unas

propiedades físicas y una composición química. Para eliminar el aerosol, al ir variando

la composición química y el tamaño, lo que tenemos que hacer es disminuir la masa

del aerosol, son procesos físicos, como sedimentación por gravedad, eliminación de

parte del aerosol por choques con superficie y arrastre por la lluvia.

Page 38: Introducción a La Contaminación Ambiental

38

BIOACUMULACIÓN

La bioacumulación o “magnificación” biológica (entre

comillas porque este anglicismo no ha sido aceptado

por la Real Academia) sucede cuando un compuesto

se concentra según sube por las cadenas

alimenticias desde los productores hasta los

carnívoros. El águila calva es una de varias aves que

estuvieron en peligro de extinción debido a la

bioacumulación de DDT. Este insecticida llegaba a los

cuerpos de agua a través de la escorrentía de las

ciudades y los campos agrícolas. Los crustáceos

pequeñitos adquirían un poco de DDT y lo

almacenaban en su tejido graso. Los pececitos que se

los comían acumulaban el DDT de todas sus presas y

lo mismo sucedía con los peces más grandes, hasta

llegar a las aves que se comían a los peces. Al final

de la cadena, las águilas habían acumulado

suficiente DDT para interferir con el depósito de calcio

en el cascarón del huevo y la hembra los rompía

durante la incubación, matando así a sus hijos.

BIOACUMULACIÓN Y MAGNIFICACIÓN

En Toxicología, la

bioconcentración o

bioacumulación es el

proceso de acumulación

de sustancias químicas

en organismos vivos de

forma que estos alcanzan

concentraciones más

elevadas que las

concentraciones en el

medio ambiente o en los

alimentos.

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SUSTANCIAS POTENCIALMENTE BIOACUMULABLES

• Aldrina

• Captafol

• Clordano

• Los compuestos de mercurio

• Dicofol

• DDT

• Dieldrina

• Dinoseb

• Endrin

• Fenacetina

• HCH

• Heptacloro

• Lindano

• Paratión

• PBB

• PBDE

• Piretroide

• Compuestos Organofosforados

• Óxido de Tributilestaño

• Toxafeno

• Compuestos de Bifenilos policlorados (policloruro

de bifenilo o PCBs)

• Trióxido de antimonio

• Los metales pesados.

Page 40: Introducción a La Contaminación Ambiental

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BIOACUMULADORES:

Los bioacumuladores son organismos vivos dotados

de la capacidad de absorber del ambiente

determinadas sustancias y almacenarlas en el

interior de sus propios tejidos sin eliminarlas

mediante procesos metabólicos.

La utilidad principal de este tipo de organismos es la

de bioindicadores: monitoreando los cultivos de

bioacumuladores es posible evaluar grado de

contaminación de los ecosistemas, analizando

factores como la presencia de metales pesados

(plomo, vanadio, cadmio, cromo, zinc, níquel,

manganeso), hidrocarburos, otras sustancias tóxicas

y elementos radioactivos como el cesio 137.

Diversos tipos de plantas pueden ser utilizados

como bioindicadores. Los más comúnmente

utilizados son los líquenes y los musgos, pero

existen también diversos tipos de coleópteros

terrestres y microorganismos acuáticos que se

utilizan para este fin

BIOMAGNIFICACIÓN:

Cuando se produce una

bioacumulación de sustancias

tóxicas en el medio, se habla

de biomagnificación.

Estudiando las poblaciones

del ecosistema afectado, se

observa que a medida que se

asciende en las diferentes

cadenas tróficas, la

concentración del tóxico es

mayor.

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Estudia los daños causados al organismo por la exposición a los tóxicos que se

encuentran en el medio ambiente.

El objetivo principal de la toxicología ambiental es evaluar los impactos que

producen en la salud pública la exposición de la población a los tóxicos

ambientales presentes en un sitio contaminado. Es conveniente recalcar que se

estudian los efectos sobre los humanos, aunque pudieran existir, en el sitio de

estudio, otros blancos de los tóxicos tales como microorganismos, plantas,

animales, etc.

Los tóxicos son los xenobióticos que producen efectos adversos en los

organismos vivos.

Un xenobiótico es cualquier substancia que no ha sido producida por la biota,

tales como los productos industriales, drogas terapéuticas, aditivos de alimentos,

compuestos inorgánicos, etc.

La Toxinología, que estudia el efecto de las toxinas, que son las substancias

peligrosas producidas por la biota, principalmente insectos y reptiles.

TOXICOLOGÍA AMBIENTAL

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