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UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA
ESCUELA DE POST GRADO
CONTAMINACIN ATMOSFERICADOCTORADO: GESTION AMBIENTAL Dr. RUBN RODRGUEZ FLORES ([email protected]) 2010
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA ESCUELA DE POST GRADO
UNIDAD I: CONTEXTO Y EVALUACIN DE LACONTAMINACION ATMOSFERICA
UNIDAD II: MANEJO Y CONTROL DE LACONTAMINACION ATMOSFERICADr. Rubn Rodrguez Flores
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA ESCUELA DE POST GRADO
SESIN 1: INTRODUCCIN A LA CONTAMINACIN DEL AIREDr. Rubn Rodrguez Flores
UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA ESCUELA DE POST GRADO
CONTENIDO: Definiciones
Efectos ambientales de los contaminantes del aire La atmsfera
Composicin del aireDr. Rubn Rodrguez Flores
DEFINICIONES
Dr. Rubn Rodrguez Flores
Contaminacin Atmosfrica La atmsfera: Sistema de relaciones extremadamente complejo y con un gran numero de factores en equilibrio Principal sistema en el que nos podemos encontrar en nuestro universo y donde se desenvuelve nuestra existencia. Cada persona respira diariamente: 14 - 18 Kg de aire
Contaminacin Atmosfrica:Presencia de sustancias, organismos o formas de energa en ambientes areos a los que no pertenecen, o en cantidades superiores a las propias cuando ese es su sustrato natural, por un tiempo suficiente, y bajo condiciones tales, que interfieran con la salud y la comodidad de las personas, daen o alteren los recursos naturales o alteren el equilibrio ecolgico de la zona
Materia
Energa
Desecho
Acumulacin
Contaminacin AtmosfricaCO, HC, PM, NOx, SO2, etc Ruido, vibraciones
Microorganismos, hongos, polen, etc
Radiaciones
Ejemplos:
Ejemplos:
Ejemplos:
EFE - mircoles, 20 de agosto del 2008 La contaminacin en Lima super en nueve veces los niveles recomendados por la OMS
Una de las caractersticas notables de la capital del departamento de Loreto es la profusin en el empleo de mototaxis.
Costos Anuales de los daos Ambientales (En miles de millones de nuevos soles anuales)
Fuente: Larsen y Strukova, 2006
Costos Anuales de los daos Ambientales (Porcentaje del PBI)
Fuente: Larsen y Strukova, 2006
Costos Anuales relacionados con la Salud Ambiental en el Per(Miles de millones de nuevos soles anuales)
Fuente: Larsen y Strukova, 2006
Gestin de la Calidad del AireComprende las actividades relacionadas con la proteccin y mejoramiento de la calidad del aire y requiere el cumplimiento de las siguientes etapas: Preparacin de los criterios de salud
ambiental y el establecimiento de normas de calidad del aire y de normas para la emisin de contaminantes de fuentes especficas Desarrollo de estrategias de control e
implementacin y operacin de los mismos.
Algunos acontecimientos:Hasta mediados del siglo XX - ordenanzas prohibiendo el uso del carbn mineral en Londres a comienzos del siglo XIV por la gran contaminacin que producan - medidas tomadas en Talavera de la Reina a comienzos del siglo XVII para evitar las molestias que producan las emisiones de los hornos de cermica - estudio del Parlamento Britnico de 1772 para analizar el grave problema de la polucin del aire en Londres - en 1911 se inventa la palabra "smog" (mezcla de humo y niebla) El smog causa 4000 muertos en Londres Se crea en Estados Unidos la EPA (Environmental Protection Agency) y se ponen en marcha las primeras medidas para conseguir un aire limpio de la CAA (Clean Air Acta) Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente en Estocolmo Se detectan los daos causados por la lluvia cida La Comunidad Europea decida adoptar una poltica medioambiental Escape de dioxina en Sveso (Italia) Mueren ms de 2000 personas en el accidente de la planta de Union Carbide en Bhopal (India) en el que se produce un escape de gas txico
1952 1970
1972 1970-75 1972 1976 1984
1985-861985-90 1986 1987 1992
Se confirma la existencia del "agujero" de ozono en la AntrtidaAlerta sobre el posible cambio climtico provocado por gases con efecto invernadero Comienza a comercializarse la gasolina sin plomo en Gran Bretaa Protocolo de Montreal para limitar la produccin de CFC Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo en Ro de Janeiro
LA ATMOSFERA: VARIACION EN LA TEMPERATURA
Estructura de la Atmsfera-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80 Celsius
Ionsfera (500Km)
Messfera (85Km) (Capa de ozono) Estratsfera (50Km) TIERRA Tropsfera (10/16 Km)
Estructura de la Atmsfera1. Troposfera (del griego tropos que significa cambio) 10 16Km Es la capa mas cercana a la superficie de la tierra, donde se producen los vientos y mayora de nubes. Contiene casi todo el vapor de agua. Alrededor del 90% de la masa total de la atmsfera. 2. Estratosfera ( del latin stratum que significa capa) hasta los 50 Km Disminucin de N2 y aumento de H2 y O3. Capa llamada ozonsfera que impide el paso de radiaciones UV. La mxima absorcin de los rayos UV se realiza en la parte mas alta de la estratosfera (T = Tsup. Terr.).
Estructura de la Atmsfera (cont...)3. Mesosfera (del griego mesos que significa en medio) 50 85Km La T de nuevo decrece conforme aumenta la altura, alcanzando un mnimo de -100 C a 85 km. Se enriquece en gases livianos y a alturas mayores los gases residuales comienzan a estratificarse segn su masa molecular (grav.) 4. Ionosfera (Termsfera) hasta los 500Km Reac. Qumicas y alteracin de la estructura atmica por rayos X y UV. La T alcanza los 1000C. Reflejo de algunas ondas de radio. 5. Exsfera Se extiende hasta los 9 600 Km y se confunde con el espacio interestelar. Constituida por una capa de Helio por otra de Hidrgeno.
COMPOSICIN DE LA ATMSFERA Con respecto a la cantidad y a la reactividad: a) Componentes mayoritarios o principales. b) Componentes minoritarios: * No reactivos * Reactivos Con respecto a los componentes constantes y a los componentes accidentales.
a) COMPONENTES PRINCIPALES:Smbolo/ Frmula Tiempo de residencia Continuo (*) Continuo
Componente
% Volumen
% Peso
Nitrgeno
N2O2 Ar
78,00
75,60
Oxgeno
20,90
23,10
Argn
0,93
0,30
Continuo
Dixido de carbono
CO2
0,032
0,05
20(*) Permanece a travs del tiempo sin reaccionar
Total
99,862
99,05
b) COMPONENTES MINORITARIOS: NO REACTIVOSSmbolo / Frmula Ne He Tiempo de residencia Continuo Continuo
Componente Nen Helio
ppm 18,0 5,2
KriptnHidrgeno
KrH2
1,10,5
Continuo(?)
xido nitrosoXenn
N2OXe
0,250,086
8-10 aosContinuo
b) COMPONENTES MINORITARIOS: REACTIVOSComponente Frmula CO CH4 HCNM NO NO2 NH3 SO2 O3 ppm 0,1 1,4 0,02 0,2-2,0 x 10-3 0,5-4,0 x 10-3 6-20 x 10-3 0,03-1,2 x 10-3 0-0,05 Tiempo de residencia 0,2-0,3 aos Menor de 2 aos (?) 2-8 das 2-8 das 1-4 das 1-6 das (?)
Monxido de carbonoMetano Hidrocarburos xido ntrico Dixido de nitrgeno Amoniaco Dixido de azufre Ozono
Gases Traza - Atmsfera
Mecanismo del efecto invernaderoLos gases de efecto invernadero retienen el 17% de la radiacin solar
EMISIONES E INMISIONES EmisionesSe entiende por emisin a la totalidad de sustancias que pasan a la atmsfera despus de dejar la fuente.Ejemplo: Las emanaciones gaseosas de distintas industrias
InmisionesSe entiende por inmisin a la concentracin de contaminantes a nivel del suelo, de modo temporal o permanente.Ejemplo: La cantidad de CO en el aire de una ciudad pero a nivel del piso y hasta una altura de 2 m.
FORMAS DE EXPRESAR LA CONCENTRACIN DE LOS CONTAMINANTES (2) Relacin entre ppmv y g/m3
ppmv= (g/m3) * R * T / (1000*P * M)Donde: R: Constante universal de los gases (0.0821 atm-L/(mol-K)) T: Temperatura (K) P: Presin (1 atm) M:Peso molecular de la sustancia (g/mol)
Ejercicio...Efectuar las siguientes transformaciones de ug/m3 a ppmv:De los Estandares de Calidad Ambiental del Aire, N 074- 2001- PCM
Contaminante SO2
Perodo 24 horas
Valor ug/m3 365
Formato NE mas de 1 vez al ao NE mas de 1 vez al ao NE mas de 24 veces al ao
Calculo (ppm)
COOzono
1 hora8 horas
30000120
Completar el calculo con los dems Estandares de Calidad del Aire
Webs sugeridas: www.minam.gob.pe Air quality guidelines (OMS) http://www.who.int/air/Airqualitygd.htm] National ambient air quality standars (USEPA) http:/www.epa.gov/oar/oaqps/greenbk/40cfr50.html#Sec.50.9 Estandares Nacionales de Calidad Ambiental (Per), DS N074-2001-PCM http://editoraperu.com.pe Ley marco del Sistema Nacional de Gestin Ambiental, Ley 28245 http://editoraperu.com.pe Niveles Mximos Permisibles en emisiones gaseosas (EM-Per), RM N 315-96-EM/VMM http://editoraperu.com.pe Normas oficiales Mexicanas en Salud Ambiental (Mxico) http://www.ssa.gob.mx/nom Directivas sobre evaluacin y gestin de la calidad del aire ambiente (Unin Europea) http://europa.eu.int Normas de emisin de fuentes fijas y calidad del aire (Colombia) http://www.minambiente.gov.co Normas de calidad del aire (Chile) http://www.conama.cl National ambient air quality (CEPA-Canada) http://www.ec.gc.ca