Origen de la contaminación atmosférica(Emisiones)

Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras bien diferenciadas: las naturales y lasantropogénicas. En el primer caso la presencia de contaminantes se debe a causas naturales, mientras que en el segundo tiene su origen en las actividades humanas.

Las emisiones primarias originadas por los focos naturales provienen fundamentalmente de los volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica en el suelo y en los océanos. Por su parte, los principales focos antropogénicos de emisiones primarias los podemos clasificar en:

Focos fijosIndustriales

Procesos industriales

Instalaciones fijas de combustión

Domésticos Instalaciones de calefacción

Focos móviles

Vehículos automóviles

Aeronaves

Buques

Focos compuestosAglomeraciones industriales

Áreas urbanas

Si atendemos a la distribución espacial de la emisión de contaminantes, podemos clasificar los focos en: puntuales, tales como las chimeneas industriales aisladas; lineales, por ejemplo, las calles de una ciudad, las carreteras y autopistas; y planos, las aglomeraciones industriales y las áreas urbanas son los ejemplos más representativos.

En el cuadro siguiente se muestra la proporción entre las emisiones primarias naturales y antropogénicas para los distintos contaminantes.

Focos de emisión

ContaminanteAntropogénicos

%Naturales

%

Aerosoles 11.3 88.7

SOx 42.9 57.1

CO   9.4 90.6

NO 11.3 88.7

HC 15.5 84.5

Las cifras anteriores muestran la gran importancia que, en cuanto a emisiones globales, tienen las fuentes naturales de emisión de contaminantes en relación con los antropogénicos, excepto en el caso de las emisiones de anhídrido sulfuroso en que casi se igualan ambas.

Atendiendo a la distribución espacial de estas emisiones se observa que en las regiones más industrializadas de Europa y Norteamérica las emisiones antropogénicas de SO2 alcanzan proporciones muy superiores a las naturales. Así en el Norte de Europa las emisiones antropogénicas originan alrededor del 90% del azufre que está en circulación en la atmósfera.

Otra circunstancia a tener en cuenta es que los focos de emisión antropogénicos están concentrados, por lo general, en áreas urbanas e industriales. Este conjunto de circunstancias hacen que la contribución de las emisiones antropogénicas al problema de la contaminación atmosférica a escala regional sea predominante.

Focos antropogénicos de emisión

Los principales focos de contaminación atmosférica de origen antropogénico son las chimeneas de las instalaciones de combusión para generación de calor y energía elétrica, los tubos de escape de los vehículos automóviles y los procesos industriales.

Contaminantes emitidos por los vehículos automóviles

En las últimas décadas, el automóvil ha aparecido de forma masiva en las ciudades, contribuyendo a incrementar los problemas de contaminación atmosférica como consecuencia de los gases contaminantes que se emiten por los tubos de escape. Los principales contaminantes lanzados por los automóviles son: monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos no quemados (HC), y compuestos de plomo.

No todos los vehículos lanzan los distintos tipos de contaminantes en las mismas proporciones; éstas dependerán del tipo de motor que se utilice. Los vehículos que emplean gasolina como carburante emiten principalmente monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y compuestos de plomo. La emisión de este último tipo de contaminante se debe a la presencia en algunos tipos de gasolina de tetraetilo de plomo, aditivo que se añade para aumentar su índice de octano.

Los principales contaminantes emitidos por los vehículos que utilizan motores de ciclo diésel (camiones y autobuses, por ejemplo) son partículas sólidas en forma de hollín que da lugar a los humos negros, hidrocarburos no quemados, óxidos de nitrógeno y anhídrido sulfuroso procedente del azufre contenido en el combustible.

Calefacciones domésticas

Las instalaciones de calefacción domésticas son una de las principales fuentes de contaminación atmosférica de las grandes ciudades. Este tipo de focos puede contribuir con un 20 a 30% de las emisiones totales a la atmósfera en áreas urbanas. Los principales contaminantes producidos dependen del tipo de combustible empleado.

En el caso del carbón los principales contaminantes producidos son: anhídrido sulfuroso, cenizas volantes, hollines, metales pesados y óxidos de nitrógeno. Cuando el combustible empleado es líquido (gasóleo o gasoil), los principales contaminantes emitidos son: SO2, SO3, NOx, hidrocarburos volátiles no quemados y partículas carbonosas.

El gas natural es el combustible más limpio de los actualmente disponibles para calefacción, siendo su producción de contaminantes despreciable respecto a los otros combustibles. A la introducción masiva del gas para calefacciones domésticas, sustituyendo al carbón y al gasoil anteriormente utilizados, se debe en gran parte el éxito del Plan de Descontaminación Atmosférica de la ciudad de Londres (Gran Bretaña).

Calderas industriales de generación de calor

Entre las distintas fuentes de contaminación atmosférica de origen industrial, la combustión de combustibles fósiles para la generación de calor y electricidad ocupa un lugar preponderante, tanto por la cantidad como por los tipos de contaminantes emitidos. Especial atención merecen las centrales térmicas de producción de electricidad.

Los combustibles utilizados por este tipo de instalaciones son el carbón y el fuel-oil. La producción de contaminantes depende en gran medida de la calidad del combustible, en especial de las proporciones de azufre y cenizas contenidas en el mismo y del tipo de proceso de combustión empleado.

Durante el proceso de combustión se libera a la atmósfera el azufre contenido en el combustible en forma de anhídrido sulfuroso. Junto con otros contaminantes como óxidos de nitrógeno, dióxido de carbono, metales pesados y una gran variedad de sustancias. Cuando se utiliza como combustible el carbón, se emiten abundantes partículas finas que pueden ser trasladadas a grandes distancias.

Contaminantes emitidos por la industria

La contaminación de origen industrial se caracteriza por la gran cantidad de contaminantes producidos en las distintas fases de los procesos industriales y por la variedad de los mismos. Por otra parte, en los focos de emisión industriales se suelen combinar las emisiones puntuales, fácilmente controlables, con emisiones difusas de difícil control.

Los tipos de contaminantes producidos por los focos industriales dependen fundamentalmente del tipo de proceso de producción empleado, de la tecnología utilizada y

de las materias primas usadas. Las actividades industriales que producen contaminantes atmosféricos son muy variadas, pero los principales focos están en los procesos productivos utilizados en las industrias básicas.

Entre los sectores que dan lugar a la mayor emisión de contaminantes atmosféricos podemos destacar:

La siderurgia integral . Produce todo tipo de contaminantes y en cantidades importantes, siendo los principales: partículas, SOx, CO, NOx, fluoruros y humos rojos (óxidos de hierro).

Refinerías de petróleo . Producen principalmente: SOx, HC, CO, NOx, amoniaco, humos y partículas.

Industria química .Produce, dependiendo del tipo de proceso empleado: SO2, nieblas de ácidos sulfúrico, nítrico y fosfórico y da lugar a la producción de olores desagradables.

Industrias básicas del aluminio y derivados del fluor . Producen emisiones de contaminantes derivados del flúor.

http://www.jmarcano.com/recursos/contamin/catmosf4.html

La contaminación por compuestos orgánicos15 de julio de 2010 Publicado por Ángeles Méndez

En la Tierra hay diferentes compuestos de origen inorgánico e orgánico, pero mientras que los compuestos inorgánicos al estar constituidos por sencillas moléculas, generalmente sus constituyentes no suelen desaparecer o cambiar, en el caso de los compuestos orgánicos, cuando se encuentran en la atmósfera, una vez liberados, tienden a oxidarse dando CO2 y agua. También existen casos en los que la sustancia se preserva y no cambia cuando se encuentra en ambientes pobres de oxígeno, como por ejemplo es el caso del petróleo o del carbón.Aún sabiendo que se transformaban así, a partir de los años cuarenta se inició el uso de compuestos que poseían una gran estabilidad, lo que les hacía no degradarse tan fácilmente, esto provocaba que al ser introducidos en la atmosfera o en el medio ambiente, se convirtiesen en grandes contaminantes, lo que se ha llegado a conocer como , contaminantes persistentes.La estabilidad de estos compuestos orgánicos, es debida a poseer átomos de cloro como sustituyentes, los cuales le confieren gran estabilidad química, pues al tener un gran volumen, éstos hacen que la molécula esté prácticamente cerrada y protegida contra un posible ataque que lo pueda oxidar.La gran mayoría de este tipo de compuestos, fueron sintetizados e introducidos en el uso cotidiano como plaguicidas, siendo éste el caso de, por ejemplo, los insecticidas DDT, el lindano, aladrín, mirex, endrina, etc. En el caso del hexaclorobenceno, éste fue utilizado como fungicida, y todavía hoy se ve producido a modo de subproducto en la industria y fabricación de algunas sustancias disolventes orgánicos. En el caso de los PCB, o policlorobifenilos, éstos se sintetizaron con la finalidad de usarlos como dieléctricos para transformadores, aceites con gran estabilidad, retrasadores de llama, etc. Muchos de estos compuestos se fabricaron como productos puros, pero generalmente la misma producción y uso, favoreció las mezclas entre ellos, (como por ejemplo los toxafenos), dando de dicho modo, un número mayor de compuestos al medio ambiente.En algunos casos, los compuestos daban lugar a la formación de productos diferentes, como es el caso de los DDT, que se transformaban en DDE, contribuyendo al aumento de contaminantes de tipo persistente en el ecosistema.Son dignas de mención también sustancias como las dioxinas y los dibenzofuranos. Dichos compuestos no se fabrican, pero son generados gracias a otro tipo de procesos, como por ejemplo, la combustión de algunos materiales de tipo orgánico que posean átomos de cloro en su estructura (prácticamente cualquier mezcla posee alguna cantidad, por pequeña que sea de dicho elemento), o incluso en procesos de tipo industrial como en la industria del papel, en el blanqueamiento de éste.Los hidrocarburos aromáticos policíclicos ( HAP), son un grupo de hidrocarburos que en su estructura no tienen átomos de cloro, pero están constituidos por anillos bencénicos que se encuentran fusionados, lo que les confiere gran estabilidad química, pues le confieren propiedades típicas que tienen los contaminantes de tipo persistente. Dichos productos, son producidos generalmente en la combustión (ya sea de automóviles, industrias térmicas, etc.).Los compuestos orgánicos contaminantes de éste tipo suelen ser además, tóxicos, liposolubles y a menudo volátiles, lo que les permite viajar por la atmósfera, y acumularse en la cadena trófica, provocando efectos indeseables e incluso nocivos para diferentes organismos, aunque vivan alejados de la zona donde se produjo el contaminante en cuestión.Es precisamente debido a esto que hoy en día, el uso la gran mayoría de compuestos de este tipo están totalmente prohibidos, como deja claro el acuerdo que firmaron los países europeos (Convenio de Estocolmo), en el cual se comprometen a reducir o incluso erradicar las distintas emisiones de compuestos orgánicos contaminantes, así como también, a investigar sobre los aspectos y efectos negativos de dichos compuestos sobre la salud, ya sea humano o del planeta en sí.

En poco más de 60 años después de la introducción y uso de ciertos compuestos orgánicos, se ha tenido que tomar medidas drásticas para intentar erradicarlos del uso debido a su potenciales y preocupantes, efectos negativos.Cabe destacar, que dichos compuestos, no fueron creados o ideados con malicia, pues incluso al inventor de los DDT, le otorgaron el premio Nobel, consiguiendo ser una sustancia utilizada como insecticida bastante eficaz, llegando incluso a salvar vidas, al ser importante en la eliminación del mosquito que transmite la enfermedad de lamalaria, así como también ha ayudado a salvar espacios de la naturaleza, pues en zonas pantanosas, y húmedas, donde se sabía que enfermedades como la malaria eran de tipo endémica, en los siglos XVIII, XIX, e incluso a principios del siglo XX, se pensaba que la única solución para erradicar dicho problema era secar estas zonas, lo que hubiese llevado consigo la perdida de dichas zonas de la naturaleza de manera irreversible.El DDT, permitió que hoy en día podamos disfrutar de joyas de la naturaleza, e incluso de zonas que para nada pensamos hoy que pudiesen haber sido un foco de infección, pero que no lo son, simplemente gracias al uso en su día, de dicho insecticida.El extendido uso del DDT por todo el mundo, ha hecho que éste entre a formar parte de las cadenas tróficas, encontrándose acumulado en la gran parte de los organismos de tipo superior, sin saber del todo cuales serán sus efectos. La prohibición de este compuesto, se llevó a cabo, cuando empezaron a darse casos de aves afectadas, en zonas que se habían tratado con dicha sustancia, llevando incluso casi a la exterminación de alguna especie, pero lo más alarmante fue encontrar grandes concentraciones del compuesto orgánico en zonas donde jamás se había utilizado, afectando a animales como los osos polares o las ballenas.También muchos otros compuestos orgánicos, han provocado grandes intoxicaciones humanas, como por ejemplo el famoso caso del Kurdistán, cuando por el uso de trigo tratado con componentes químicos para su preservación, se produjeron innumerables casos de mortalidad, malformaciones, y enfermedades, llegando incluso tras este hecho a incluirse una nueva enfermedad en la medicina, la conocida como “porfiria túrcica”, debida a la exposición al contaminante e intoxicación ( en este caso por hexaclorobenceno). Sobra decir, que dicho compuesto hoy en día está totalmente prohibido.Así, tanto la sociedad como los científicos tienen dos grandes retos en la actualidad al respecto de los compuestos orgánicos, y no son otros que, saber el impacto real que producen sobre los ecosistemas, y sobre nuestra salud.Se están estudiando los procesos y mecanismo por los cuales dichos compuestos se distribuyen por todo el planeta e incluso se acumulan, así como las propiedades específicas, que de una manera u otra hacen que tengan estos comportamientos tan negativos, como por ejemplo que los contaminantes no se diluyan en muchos de los casos, sino que se cambien de un lugar a otro, cosa que no acaba con el problema.Sin duda, la erradicación del problema y solucionar los daños provocados será uno de los retos más importantes de nuestro futuro.

Lee todo en: La contaminación por compuestos orgánicos | La Guía de Química http://quimica.laguia2000.com/quimica-organica/la-contaminacion-por-compuestos-organicos#ixzz3ak96DagU

Atmósfera

Los compuestos orgánicos volatiles (VOCs) contribuyen a la formación fotoquimica del O3 y por tanto

repercute sobre la calidad de mismo. La agencia de protección medioambiental (EPA) incluye 320

compuestos orgánicos de interes medioambiental. Estos compuestos son de distinta naturaleza y

procedencia, e incluyen alcanos, alquenos, alquinos, compuestos arómaticos, alcoholes y aldehidos,

entre otros. Su concetración se encuentra habitualmente a nivel de ppb y solo el 10 % de los

contaminantes organicos estan presentes a concentraciones superiores de 1 ppb. Además, algunos de

estos compuestos son tóxicos por lo que resulta evidente la necesidad de su determinación. En general,

la determinación de contaminantes orgánicos implica la determinación de grupos de compuestos con

efectos comúnes.

Las técnicas cromatograficas son las más empleadas para la determinación de contaminates orgánicos

en la atmósfera. La separación de la mayoria de los VOCs con puntos de ebullición entre -100 y 200 ºC

pueden separarse y determinarse mediante la cromatografia gaseosa (CG). Los detectores empleados

son varios, ionización de llama (FID), fotoionización (PID), captura electronica (ECD), siendo el

espectrómetro masas uno de los más habituales. La cromatografia líquida de alta resolución (HPLC) es

también ampliamente utilizada para la determinación de contaminantes orgánicos en la atmosfera,

sobretodo cuando la desorción de esos compuestos del muestreador se realiza empleando disolventes.

En este caso los detectores empleados son UV-vis, fluorescencia y masas.

http://www.uv.es/gidprl/multimedia%20medioambiente_industrial/CONTAMINANTES%20ORGANICOS/index.html