23 de Abril de 2014

Untitled Document
 
Características de los contaminantes

 

Se puede definir la contaminación del aire como la presencia en la atmósfera de una o más substancias o sus combinaciones, en cantidades tales y con tal duración que sean o puedan afectar la vida humana, de animales, de plantas o de la propiedad que interfiere el goce de la vida, la propiedad o el ejercicio de las actividades.

La contaminación del aire está presente en las grandes ciudades, debido a la intensa actividad industrial y flujo vehícular que se refleja en el elevado consumo de energía. Además de los procesos industriales y vehículos automotores, existen condiciones naturales que también aportan parte de la contaminación.

Cuando ocurre la combustión perfecta o teórica en los vehículos automotores, el hidrógeno y el carbono del combustible se combinan con el oxígeno del aire para producir calor, luz, bióxido de carbono y vapor de agua. Sin embargo, las impurezas del combustible, una incorrecta relación entre el combustible y el aire, o temperaturas de combustión demasiado altas o demasiado bajas son la causa de la formación de productos secundarios, tales como monóxido de carbono, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, cenizas finas e hidrocarburos no quemados, todos ellos contaminantes del aire.

 

Monóxido de Carbono (CO)


El monóxido de carbono (CO) es un gas inodoro e incoloro que se produce por la combustión incompleta de compuestos de carbono, consecuentemente pueden verterlo al aire los vehículos automotores y la industria, aunque en menor escala; algunos procesos naturales son capaces de emitirlo, tales como los incendios forestales o su emisión de los procesos naturales que se llevan a cabo en los océanos.

El efecto dañino potencial principal de este contaminante lo constituye su afinidad para combinarse con la hemoglobina dando lugar a una elevada formación de carboxihemoglobina y como consecuencia disminuye la cantidad de oxihemoglobina y por ende la entrega de oxígeno a los tejidos. Sin embargo, el CO se combina unas 10 veces menos que el oxígeno con la hemoglobina y se disocia unas 2200 veces menos que el oxígeno de la hemoglobina, lo que significa que la afinidad química de la hemoglobina por el CO es 220 veces mayor que por el oxígeno.

El grado de toxicidad del CO depende de la concentración y del tiempo de exposición del individuo, y los daños pueden ser desde ligeros malestares hasta la muerte.

NIVEL (ppm)

EFECTO FISIOLÓGICO

200  por 3 horas ó 600  por  1  hora 

Dolor de cabeza

500  por  1  hora ó 1 000 por  30 minutos 

Mareos, zumbido de oídos, náuseas, palpitaciones, embotamiento

1 500  por una hora 

Sumamente peligroso para la vida

4 000 

Colapso, inconsciencia, muerte

 

Bióxido de azufre (SO2)


El bióxido de azufre (SO2), este gas incoloro y con sabor ácido picante, es percibido por el olfato en concentraciones hasta de 3 ppm (0.003%) a 5 ppm (0.005%). Cuando se encuentra en niveles de 1 a 10 ppm induce al aumento de la frecuencia respiratoria y el pulso.Cuando alcanza las 20 ppm produce una fuerte irritación en ojos, nariz, garganta, incrementa la crisis asmática y recrucede las alergias respiratorias. Si la concentración y el tiempo de exposición aumentan, se producen afecciones respiratorias severas. Una exposición a 400 - 500 ppm, aunque sea corta, puede resultar fatal para el organismo al producir y agravar ciertos padecimientos cardiovasculares.

A diferencia del CO y de los óxidos de nitrógeno, que pueden permanecer alrededor de 3 años en la atmósfera, los óxidos de azufre sólo tienen un período de residencia de 3 ó 4 días en la atmósfera, sin embargo, sus efectos contaminantes son muy importantes.

Se genera tanto en fuentes naturales, como de la combustión de compuestos ricos en azufre. Es hidrosoluble y al hidrolizarse da lugar a ácidos lo que le confiere sus características potencialmente agresoras. El dióxido de azufre, de la misma manera que los óxidos de nitrógeno, son causa  directa de la lluvia ácida cuyos efectos son muy importantes tanto en las grandes ciudades acelerando la corrosión de edificios y monumentos, como en el campo, produciendo la acidez de lagos, ríos y suelos, producen lesiones en el follaje, fruto de árboles y plantas, en selvas, bosques y áreas de cultivo porque altera la fotosíntesis.

Se asocia con la humedad de las mucosas conjuntival y respiratoria, constituye un riesgo en la producción de irritación e inflamación aguda o crónica; suele asociarse también con las partículas suspendidas (PST) y da lugar a un riesgo superior, puesto que su acción es sinérgica.

Esta combinación, bióxido de azufre/partículas suspendidas totales (SO2/PST), en condiciones favorables para su acumulación y permanencia en la atmósfera, ha sido la responsable de episodios poblacionales, así como del incremento de la morbilidad y la mortalidad en enfermos crónicos del corazón y vías respiratorias.

 

Ozono (O3)

Los oxidantes fotoquímicos son contaminantes secundarios; es decir, no son emitidos directamente a la atmósfera sino que se forman a través de una serie de reacciones químicas catalizadas por la radiación solar. De éstos, el ozono es el compuesto más abundante en las atmósferas urbanas.Los compuestos gaseosos principales que directamente contribuyen a la formación del ozono ambiental son los óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles (COV), dentro de los cuales se encuentran los hidrocarburos y los hidrocarburos oxigenados, ambos emitidos por el escape de los automóviles o, en el caso de los COV, por la misma evaporación de la gasolina. Su producción en el aire ambiente a partir de estos precursores es una función compleja de muchos factores que incluyen la intensidad de la luz solar, el mezclado atmosférico, las concentraciones y la relación entre ellas de los precursores, y la reactividad de los precursores orgánicos.

Efectos en la salud. El ozono es un gas irritante de las vías respiratorias y de las mucosas ya que puede producir sensación de falta de aire y curiosamente afecta más a personas con problemas cardiovasculares que a quienes sufren problemas respiratorios. Según la concentración y la duración del episodio, el ozono puede causar diferentes efectos: tos, irritaciones en la faringe, irritaciones en el cuello, irritaciones en los ojos, dificultades respiratorias ( “garganta seca” ), disminución del rendimiento, empeoramiento de la función pulmonar, síntomas de malestar general: cansancio, dolor de cabeza, abatimiento. Sin embargo dependiendo de la sensibilidad de cada persona al ozono pueden variar sus efectos perjudiciales. Las personas que podrían resultar más afectadas son los enfermos del corazón y del pulmón, los niños, los asmáticos y la gente de edad avanzada.

Efectos sobre la vegetación. Las plantas son más sensibles aún y pueden observarse daños en algunas especies a concentraciones de 0.040 ppm. El daño en la vegetación se manifiesta por un deterioro visible en las hojas y reducción del crecimiento, floración y cosechas. Se admite que el elevado nivel de ozono en algunas áreas rurales es el responsable de pérdidas cuantiosas en cosechas.

 

Óxidos de Nitrógeno (NO´x)

El NO2   puede irritar los pulmones y predispone ya que abate la resistencia del organismo para contraer diferentes infecciones respiratorias, como la gripa y la influenza.Los óxidos de nitrógeno (NOx) son importantes contribuyentes potenciales de fenómenos nocivos como la lluvia ácida y la eutroficación en las zonas costeras. La eutroficación ocurre cuando un cuerpo de agua sufre un notable incremento de nutrientes como los nitratos reduciendo la cantidad de oxígeno disuelto, transformando el ambiente en un medio no viable para los seres vivientes. Los NOx que se forman durante la combustión son el producto de la oxidación de nitrógeno atmosférico, o bien de la oxidación del nitrógeno orgánico del combustible. En el primer caso, la producción de NOx se favorece a medida que aumenta la temperatura.

Bajo condiciones ricas (de alta proporción de combustible respecto al aire), disminuyen los niveles de O2 y la temperatura, por lo que la producción de NOx también es baja. A medida que aumenta la relación aire-combustible, la temperatura aumenta y la producción de NOx se incrementa hasta un máximo, a partir del cual tiende a reducirse la temperatura de la flama debido a la dilución con el exceso de aire y, por lo tanto, los niveles de NOx disminuyen progresivamente.

El óxido nítrico (NO), es un gas incoloro, reacciona con el oxígeno produciendo dióxido de nitrógeno y se representa mediante la ecuación química:

2 NO (G)    +  O 2 (G)  --------> 2 NO 2(G) .

El bióxido de nitrógeno es un contaminante primario y juega un doble papel en materia medio ambiental, ya que se le reconoce efecto potencialmente dañino de manera directa, pero también es uno de los precursores del ozono.

El bióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo) y reacciona con una molécula de oxígeno produciendo ozono, procesos que se representan como:

NO 2 (G)    + hv (radiación solar) -------> NO (G)    +  O (G) .

O (G)    +  O 2 (G)  -------->  O 3 (G)

El ozono al igual que los demás peróxidos es muy reactivo y reacciona con el óxido nítrico produciendo dióxido de nitrógeno y oxígeno.

O3 (G)    +  NO (G)    -------->  NO 2 (G)    +  O 2(G) .

Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje:

N 2 + O 2   -----> 2 NO   (óxido nítrico, gas incoloro).

El bióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de bióxido de nitrógeno que reaccione con el agua:

3 NO 2 (G)  +  H 2 O (V)  -------->   2 HNO 3(L)   +  NO (G) .

2 NO 2 (G)    +  H 2 O (V)  ---------> HNO 3(L)   +  HNO 2 (L) .



Partículas menores a diez micras (PM10)


Las partículas suspendidas son producto de una gran cantidad de procesos naturales o antropogénicos y consecuentemente el riesgo que constituyen, depende de algunas de sus múltiples características.

Se les considera capaces de bloquear los mecanismos de defensa del aparato respiratorio, a nivel de vías aéreas superiores y alveolos.

Por su contenido de metales pesados, si es el caso, dan lugar a los cuadros específicos correspondientes.

Se asocian con mucha frecuencia con elementos ácidos con los que se sinergiza su efecto dañino potencial y, finalmente, pueden acarrear elementos biológicos que van desde pólenes hasta bacterias, hongos y virus.

Las fuentes emisoras de partículas son tanto naturales, como antropogénicas, por la quema de combustibles fósiles en vehículos y procesos industriales; además, las partículas también se pueden formar a partir de gases.

Los vapores de los metales pesados tienden a condensarse sobre la superficie de las partículas. Por otro lado, pueden servir como núcleos de condensación del agua y de otros vapores con lo cual se producen microgotas en las que pueden ser transportados gases higroscópicos, aumentando el efecto agresor de las partículas.

Su tamaño es la característica física más importante para determinar su toxicidad. Las partículas que miden más de 10 micrómetros se retienen básicamente en las vías respiratorias superiores. Las que miden menos de 10 micrómetros predominan en la fracción respirable y penetran el espacio alveolar del pulmón.

Las partículas menores de 10 micrómetros tienen un efecto indirecto sobre el aparato respiratorio, pues absorben agentes microbiológicos (virus, bacterias, hongos, pólenes, etc.) en su superficie y los transportan al pulmón.

 

menú principal  

Contactos y servicios útiles: