Estructura, Composición y Efectos de los Contaminantes Atmosféricos

Estructura y Composición de la Atmósfera

Capas Atmosféricas

• Troposfera (0-10 km): Contiene el 80% de la masa atmosférica. Ocurren los fenómenos meteorológicos. Temperatura más caliente en la base. Contiene partículas, vapor y polvo.
• Estratosfera (10-50 km): Contiene la capa de ozono. La temperatura aumenta con la altitud. Muy seca. Pequeñas partículas de vapor y nubes. Es estable (vuelo de aviones).
• Mesosfera (hasta 85 km): La temperatura disminuye con la altitud. Mezcla de muchos gases.
• Termosfera (90-500/1000 km): Durante el día puede alcanzar 200°C. Alberga la Estación Espacial Internacional (ISS) y cohetes. Absorbe rayos X y UV. Ocurren las auroras.

Constituyentes de la Atmósfera

• Gases Permanentes: Nitrógeno (N2, 78%) y Oxígeno (O2, 21%).
• Gases Variables (aprox. 1%): CO2, Argón (Ar), H2, CO, O3, NOx, H2O, SOx.
• Aerosoles: Partículas suspendidas.

Gases Clave y su Impacto

Funciones Esenciales

• Ozono (O3): Filtra la radiación UV.
• Dióxido de Carbono (CO2): Esencial para la fotosíntesis.
• Ciclo del Agua (H2O): Ayuda a crear nubes y regresa en forma de lluvia.
• Biodiésel.

Gases de Efecto Invernadero

• Metano (CH4): Potente gas de efecto invernadero. Sus niveles actuales son superiores a los registrados en los últimos 400.000 años. Fuentes: agricultura, biomasa.

Aerosoles

Partículas pequeñas suspendidas (líquidas o sólidas).

• Naturales: Volcanes, arena del desierto, sal marina (océano).
• No Naturales (Antropogénicos): Combustión, vehículos. Algunos ayudan a la formación de lluvia.

Contaminantes Atmosféricos y Calidad del Aire

Fuentes de Contaminación

• Combustibles fósiles: SOx, NOx.
• Transporte e industria: Aviones, cohetes, petroleras (CO, CO2).
• Residuos y vertederos: Metano (CH4).

Índice de Calidad del Aire (ICA)

• Bueno: (0-50)
• Moderado: (51-100)
• No Saludable para Grupos Sensibles: (101-150)
• No Saludable: (151-200)
• Alerta/Peligroso: (201-300+)

Tipos de Contaminación

• Contaminantes Primarios: Emitidos directamente (ej. polvo, compuestos de Carbono y Nitrógeno).
• Contaminantes Secundarios: Formados por la interacción o reacción de dos o más contaminantes primarios, con o sin fotoactivación.

Contaminantes Primarios Específicos

• Monóxido de Carbono (CO): Incoloro e inodoro. Producto de la combustión incompleta. Muy peligroso, conocido como la "muerte dulce".
• Óxidos de Nitrógeno (NO, NO2): Producidos por vehículos y centrales eléctricas. Contribuyen a la lluvia ácida, la niebla (smog) y el efecto invernadero.
• Dióxido de Azufre (SO2): Fuentes: volcanes y combustión de fósiles.
• Plomo (Pb): Históricamente usado en la gasolina (para aumentar la durabilidad y aceleración). También proviene de minerales y metales.
• Material Particulado (PM): De muchos tipos y tamaños. Causa problemas respiratorios graves como asma o cáncer.

Contaminantes Secundarios Específicos

• Ozono a Nivel del Suelo (O3): Nocivo. Difícil de regular. Causa irritación respiratoria y asma.
• Nitrato de Peroxiacetilo (PAN): Componente de la niebla tóxica (smog). Se forma al juntarse con productos químicos del aire. Daña ojos, pulmones y plantas.
• Aldehídos: Comunes en atmósferas urbanas. Resultado de la combustión incompleta de combustibles y biomasa.

Efectos de la Contaminación y Fenómenos Atmosféricos

Efectos en la Salud Humana

Los efectos pueden ser Crónicos, Agudos o Cancerígenos.

Efectos en el Medioambiente

Las plantas son más sensibles. Dos maneras de daño:

• Directo: Exposición de pocos días.
• Sinergético: Combinación de contaminantes (ej. Ozono y SO2).

Efectos en Materiales

Deterioro mecánico (abrasión), ataque químico, corrosión. Factores influyentes: humedad, luz solar, temperatura (T), posición termal.

Fenómenos Atmosféricos

• Efecto Invernadero.
• Niebla Fotoquímica (Smog): Reacciones químicas de diferentes fuentes. Afecta principalmente a los centros urbanos. La lluvia y el viento ayudan a aliviarla.
• Adelgazamiento de la Capa de Ozono.
• Lluvia Ácida.

Transporte y Control de la Contaminación

Movimiento y Deposición

• Transporte: Movimiento de partículas.
• Deposición: Las partículas abandonan la atmósfera.
  • Deposición Húmeda: Por lluvia.
  • Deposición Seca: Por viento.

Estrategias de Control

1. Tratamiento de vapores (método clásico).
2. Prevención de la contaminación en la fuente (la mejor alternativa).