Contaminación atmosférica Contaminantes particulados Ana Lestón Martínez.
Contaminantes particulados Que son los contaminantes particulados. Como se clasifican los contaminantes. Procesos químicos para la formación de partículas. Propiedades superficiales de las partículas. Materia inorgánica particulada. Materia orgánica particulada. Efectos de las partículas.
Que son los contaminantes particulados. Contaminantes muy nocivos para la salud debido a la acumulación de partículas. Contaminantes fundamentales en el balance energético (disminución de visibilidad, dispersión de la radiación solar ) Estas partículas se miden en mg/m 3.
Clasificación de los contaminantes Según su composición química. Según su origen. Según su tamaño.
Según su composición química. Formados por diversas sustancias: Metales, carbón, alquitrán, resinas, polen, hongos, óxidos, nitratos, cloruros, sulfatos, fluoruros, silicatos, carbonatos, etc.
Según su origen: Se pueden dividir en: Procedentes de reacciones químicas y procesos físicos sobre materiales inanimados. Radiactivas, producidas durante la utilización del hombre de sustancias radiactivas.
Según su tamaño: Iones: Siempre están cargados eléctricamente. Materia suspendida. Materia sedimentable.
Iones Iones pequeños de tamaño inferior a 10-3 Grandes iones da tamaño comprendido entre 10-3 y 10-1
Materia suspendida Núcleos de Aitken: Núcleos de condensación responsables de la formación de gotas que dan lugar a la formación de nubes. Materia particulada suspendida: Son los aerosoles.
Materia particulada suspendida Aerosol: Suspensión de partículas sólidas o líquidas en un gas. Pueden ser: Polvo: suspensión de partículas sólidas generadas por manipulación e implantación. Niebla: aerosoles líquidos visibles originados por condensación del estado gaseoso. Bruma: gotas líquidas originadas por condensación del estado gaseoso o por dispersión de un líquido. Humo negro: Suspensión de un gas de partículas sólidas y carbón resultantes de un proceso de combustión incompleta. Humo metálico: Partículas sólidas generadas por condensación del estado gaseoso. Smog: Contaminación por aerosoles en ambiente urbano con un alto contenido en sustancias oxidantes.
Formación de aerosoles Naturales: pueden ser: Marinos: partículas cuyo elemento mayoritario es el cloruro sódico. Continentales: formados por partículas sedimentables de polvo arrastradas por el viento. Primarias: cuando se introducen directamente en la atmósfera por alguna fuente. Secundarios: si se forman por reacciones en la atmósfera. Antropogénicas: La fuente de introducción es de origen humano.
Materia sedimentable Formada por partículas sólidas, es por tanto el polvo grueso. Velocidad de sedimentación apreciable. Los componentes más importantes de esta materia son sustancias inorgánicas, los componentes orgánicos proceden de combustiones incompletas del carbón y derivados petrolíferos. Las partículas son eliminadas por retención y arrastre con las gotas de lluvia.
Procesos químicos para la formación de partículas. Los óxidos metálicos se forman cuando se queman combustibles que contienen metales. Se forman óxidos de hierro por combustión de pirita presente en el carbón, óxido de vanadio por combustión del vanadio presente en el fuel-oil, o óxido de calcio originado como fracción de ceniza cuando se quema carbonato cálcico.
Procesos químicos para la formación de partículas. Un caso especial de materia orgánica se produce en la combustión de gasolinas con plomo. Pb(C 2 H 5 ) 4 +O 2 +derivados halogenados------------- --- CO 2 +H 2 O+PbCl 2 +PbBrCl+PbBr 2
Procesos químicos para la formación de partículas. Un proceso común para la formación de aerosoles esta relacionado con la oxidación de SO 2 atm a H 2 SO 4, una sustancia higroscópica que acumula agua atmosférica para formar pequeñas gotitas líquidas: Fenómeno denominado lluvia ácida. SO 2 + 2H 2 O -------- H 2 SO 4 + H 2
Propiedades superficiales de las partículas. Nucleación: Fenómeno por el que un vapor sobresaturado condensa sobre una partícula para formar una gota líquida. Coagulación: Proceso por el que las partículas se adhieren entre sí o sobre superficies sólidas. Sorción: Fenómeno por el que determinadas moléculas son captadas por partículas. Puede ser: Absorción. Adsorción. Quimiosorción.
Materia inorgánica particulada. Metales pesados: Son persistentes y bioacumulables: Mercurio: Tiene una alta toxicidad. Procede mayoritariamente de la combustión del carbón y de los volcanes. Plomo: Es el que presenta mayor riesgo como contaminante. Berilio: Peligroso para la salud se usa como componente en aleaciones especiales. Asbesto: Silicato fibroso que se utiliza para usos muy variados.
Materia orgánica particulada. Las partículas orgánicas se recogen en un filtro y el extracto se divide en tres grupos: El grupo neutro puede ser separado posteriormente en distintas fracciones: alifática, aromática y osigenada. La fracción ácida contiene ácidos grasos de cadena larga y fenoles no volátiles. La fracción básica contiene fundamentalmente derivados heterocíclicos de nitrógeno.
Efectos producidos por las partículas. Efectos sobre la salud humana. Efectos sobre las plantas. Efectos sobre los materiales.
Imagen de un pozo petrolero.
Efectos sobre la salud humana. El nivel de penetración de las partículas según el tamaño será: -<0.5 Mm.--------alvéolos pulmonares. -0.5-1 Mm---------bronquiolos. Las partículas pueden ser tóxicas por si mismas o bien transportar moléculas de gases irritantes, permitiendo a estas alcanzar las áreas más sensibles de los pulmones.
Efectos sobre las plantas. Actúan positivamente siendo esta la forma de nutrición de las plantas al asimilar con ayuda del agua de la lluvia los fosfatos y nitratos presentes en las partículas depositadas. Actúan negativamente debido a la acumulación de las partículas sobre las hojas, obstruyendo los estomas y disminuyendo la superficie expuesta al sol, lo que dificulta la acción clorofílica.
Efectos sobre los materiales. Efectos económicos. Efectos estéticos. Abrasión: las partículas con la ayuda del viento, ejercen sobre los materiales una acción erosiva, producida por el choque de estas sobre la superficie de los materiales.