Aire
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Es el conjunto de gases que forman la
atmósfera, indispensable para el desarrollo de la vida en nuestro planeta, es
el recurso natural de mayor intercambio con la biosfera, y los seres vivos
aerobios, es un recurso limitado alteraciones en su calidad que pongan en
peligro el equilibrio biológico del sistema Tierra, porque interfiere en el ritmo
normal de los ciclos biogeoquímicos y en sus mecanismos de autorregulación.
La composición ha variado en la historia del
planeta al inicio contenía H2y He, por la actividad de la propia
tierra y de los volcanes que liberan gases como nitrógeno, amoníaco, agua,
dióxido de carbono, metano, ácido clorhídrico y dióxido de azufre.
Con la aparición de los vegetales verdes se
inició la reacción de fotosíntesis en la que se producen oxígeno, azúcares y
almidones a partir del dióxido de carbono, agua y luz solar. Con ello, la
atmósfera perdió su carácter reductor y se oxidaron muchos de los metales que
aún se encontraban en la superficie. Adicionalmente, se formó la capa de
ozono que protegió de los rayos ultravioleta para propiciar el desarrollo de
la vida en la Tierra.
El
aire puro es una mezcla gaseosa compuesta por nitrógeno (78%), oxígeno (21 %)
y pequeñas cantidades de dióxido de carbono, argón, ozono y trazas de otros
gases (1 %).
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Atmósfera
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La palabra atmósfera se deriva de las raíces griegas, Atmós = vapor y sphair
= esfera, Esta esfera de vapor está
constituida por una mezcla de gases diferentes y partículas sólidas en
suspensión, tales como polvos, sales, iones y hasta partículas nucleares en
las regiones más alejadas de la superficie terrestre. (Nevers, 1998)
La atmósfera se divide principalmente en cuatro
regiones: la troposfera, la estratosfera, la mesosfera y la termosfera, de entre las funciones y
propiedades esta, sirve para proteger la flora y la fauna de las radiaciones
de muy alta energía, el contenido de los gases son vitales para los procesos
biológicos de los animales y plantas, tales como el Oxígeno, O2, el dióxido
de carbono, CO2, el Ozono, O3, y el vapor de agua, H2O;
conservar el calor terrestre.
Está
compuesta por sustancias gaseosas permanentes y variables además de no
gaseosas:
Gases permanentes: el Nitrógeno molecular,
N2, y el Oxígeno molecular, O2, forman el 99 % del volumen
de la atmósfera, siendo el oxígeno particularmente importante en todos los
procesos biológicos. (S. E. Manahan, 2007)
Gases variables: hay principalmente tres
gases atmosféricos que tienen una gran importancia en los distintos procesos
meteorológicos: vapor de agua, dióxido de carbono y ozono. El vapor de agua, H2O, cuya
principal fuente es el océano y todos los grandes cuerpos de agua en la
superficie terrestre, así como la flora y la fauna, a través del proceso de
evapotranspiración. La importancia de este gas radica en su relación directa
con todos los procesos meteorológicos, con la absorción de radiación
infrarroja y con el balance de calor en la atmósfera.
El dióxido de Carbono, CO2,
también absorbe radiación infrarroja terrestre; su principal fuente es el océano,
también se relaciona con las principales actividades humanas (combustión de
hidrocarburos por la industria y la respiración)y la fotosíntesis de las
plantas. (S. E. Manahan, 2007)
Constituyentes no-gaseosos: se conocen
como aerosoles (partículas volcánicas, polvos, humos, sales).
Se considera
que la atmósfera esta compuesta de aire seco y limpio, y tiene los siguientes
elementos Nitrógeno (78.08 %), Oxígeno (20.95 %), Argón (0.93 %), dióxido de Carbono
(0.03 %) y gases neutros (0.01 %).
Siendo el
Nitrógeno y el oxígeno molecular los principales componentes atmosféricos,
pues estos cubren casi el 99 % del contenido total; sin embargo, son los
componentes variables, tales como el CO2, el H2O, O3
y otros, los que tienen una importancia vital para los procesos biológicos y
meteorológicos en la atmósfera. . (ANDREWS, HOLTON, & Leovy
Middle, 1978)
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Ciclo del carbono
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El carbono, es un elemento fundamental para la vida, es clave en la
fotosíntesis de las plantas y por lo tanto en la producción de hidratos de
carbono, o materia orgánica necesaria en la cadena alimenticia.
La fotosíntesis es un proceso bioquímico sistémico, en el que la
energía radiante del sol es utilizada por las plantas para producir materia orgánica
a partir del CO2 (dióxido de carbono) y el agua, además de la
producción de hidratos de carbono, también se regenera el oxígeno de la
atmósfera. La reserva fundamental de carbono, en moléculas de CO2
que los seres vivos puedan asimilar, es la atmósfera y la hidrosfera. (ANDREWS, HOLTON, & Leovy
Middle, 1978)
Este gas está en la atmósfera en una concentración de más del 0,03% ,
dentro del ciclo del carbón, cada año aproximadamente un 5% de las reservas
de CO2 se consumen en los procesos de fotosíntesis, por lo tanto
el anhídrido carbónico se renueva en la atmósfera cada 20 años. (S. E. Manahan, 2007)
El CO2 se devuelve a la atmósfera cuando en la respiración,
los seres vivos oxidan los alimentos produciendo CO2.en la
biosfera la mayor parte de la respiración la hacen las raíces de las plantas
y los organismos del suelo.
Los productos finales de la combustión son CO2 y vapor de
agua. El equilibrio en la producción y consumo de cada uno de ellos por medio
de la fotosíntesis hace posible la vida.
Los vegetales verdes que contienen clorofila toman el CO2
del aire y durante la fotosíntesis liberan oxígeno, además producen el
material nutritivo indispensable para los seres vivos. Como todas las plantas
verdes de la tierra ejecutan ese mismo proceso diariamente, no es posible
siquiera imaginar la cantidad de CO2 empleada en la fotosíntesis.
En la medida de que el CO2 es consumido por las plantas,
también es remplazado por medio de la respiración de los seres vivos, por la
descomposición de la materia orgánica y como producto final de combustión del
petróleo, hulla, gasolina, etc. (ANDREWS, HOLTON, & Leovy Middle, 1978)
En el ciclo del carbono participan los seres vivos y muchos fenómenos
naturales como los incendios, los seres vivos acuáticos toman el CO2
del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la que
tiene en el aire.
(ANDREWS, HOLTON, & Leovy
Middle, 1978)
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Ciclo del nitrógeno
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Es cada uno de los procesos biológicos y abióticos en que se basa el
suministro de este elemento a los seres vivos. Es uno de los ciclos
biogeoquímicos importantes en que se basa el equilibrio dinámico de
composición de la biosfera.
Los seres vivos cuentan con una gran proporción de nitrógeno en su
composición química. El nitrógeno oxidado que reciben como nitrato (NO-3)
a grupos amino, reducidos (asimilación). Para volver a contar con nitrato
hace falta que los descomponedores lo extraigan de la biomasa dejándolo en la
forma reducida de ion amonio (NH4+), proceso que se
llama amonificación; y que luego el amonio sea oxidado a nitrato, proceso
llamado nitrificación. (Nevers, 1998)
El primer paso en el ciclo es la fijación (reducción) del nitrógeno
atmosférico( N2) a formas distintas susceptibles de incorporarse a la
composición del suelo o de los seres vivos, como el ion amonio (NH4+) o los
iones nitrito (NO2–) o nitrato (NO3–)
Fijación abiótica. Puede ocurrir por procesos químicos espontáneos,
como la oxidación que se produce por la acción de los rayos, que forma óxidos
de nitrógeno a partir del nitrógeno atmosférico.
Fijación biológica de nitrógeno. Es un fenómeno fundamental que
depende de la habilidad metabólica de unos pocos organismos, llamados
diazótrofos en relación a esta habilidad, para tomar N2 y reducirlo a
nitrógeno orgánico, la realizan tres grupos de microorganismos diazotrofos:
Amonificación, es la conversión a ion amonio del nitrógeno que en la materia
viva aparece principalmente como grupos amino (-NH2) o imino (-NH-). Los
animales, que no oxidan el nitrógeno, se deshacen del que tienen en exceso en
forma de distintos compuestos. (S. E. Manahan, 2007)
Nitrificación.- La nitrificación es la oxidación biológica del amonio
al nitrato por microorganismos aerobios que usan el oxígeno molecular (O2)
como receptor de electrones, es decir, como oxidante.
Nitratación. Partiendo de nitrito se produce nitrato (NO3–). Lo
realizan bacterias del género Nitrobacter.
La combinación de amonificación y nitrificación devuelve a una forma
asimilable por las plantas, el nitrógeno que ellas tomaron del suelo y
pusieron en circulación por la cadena trófica. (S. E. Manahan, 2007)
Desnitrificación.- es la reducción del ion nitrato (NO3–), presente en
el suelo o el agua, a nitrógeno molecular o diatómico (N2) la sustancia más
abundante en la composición del aire. Por su lugar en el ciclo del nitrógeno
este proceso es el opuesto a la fijación del nitrógeno. (S. E. Manahan, 2007)
El proceso sigue unos pasos en los que el átomo de nitrógeno se
encuentra sucesivamente bajo las siguientes formas:
nitrato → nitrito → óxido nítrico → óxido nitroso → nitrógeno
molecular
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Contaminación del aire
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Se puede considerar como
contaminante a la sustancia que produce un efecto perjudicial en el ambiente;
estos efectos pueden alterar tanto la salud de la población como la del
medioambiente (Ecología)
Contaminantes primarios .-Aquellos
procedentes directamente de las fuentes de emisión, por ejemplo: plomo (Pb),
monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx),
hidrocarburos (HC), material particulado, entre otros.
Contaminantes secundarios :-Aquellos
originados en el aire por la interacción entre dos o más contaminantes
primarios, o por sus reacciones con los componentes naturales de la
atmósfera. Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos
(HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico (H2SO4), material
particulado(PM) , entre otros. (ANDREWS,
HOLTON, & Leovy Middle, 1978)
Una fuente de
contaminación es aquella que da origen a la misma. En general se clasifican
las fuentes de contaminantes en cuatro grupos:
Fuentes estacionarias o
fijas.- Se refiere a una fuente en un punto fijo o estacionario,
existen cientos de miles de fuentes estacionarias de contaminación del aire,
como las plantas de energía, industrias químicas, refinerías de petróleo, fábricas,
etc.
Fuentes móviles.- Las
fuentes móviles incluyen a las diversas formas de transporte tales como
automóviles, camiones y aviones, etc.
Fuentes de área.- Las
fuentes de área se refiere a una serie de fuentes pequeñas, numerosas y
dispersas, que no pueden ser incluidas de manera eficiente en un inventario
de fuentes puntuales, pero que en conjunto pueden afectar la calidad del aire
en una región, por ejemplo: el uso de madera para cocinar o calentar la casa,
las imprentas, las estaciones de servicio, y las tintorerías, etc. (Nevers, 1998)
Fuentes naturales.- Además
de las actividades humanas, los fenómenos naturales y la vida animal y
vegetal pueden jugar un papel importante en el problema de la contaminación
del aire. Por ejemplo las emisiones Biogénicas y emisiones de Suelos. Otras
categorías más pequeñas de fuentes naturales incluyen a las termitas quienes
emiten (CH4), los relámpagos emisiones de NOx, los volcanes y la actividad
geotérmica emisiones de SOx. (Nevers,
1998)
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Lluvia ácida
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El término lluvia ácida
comprende tanto la precipitación, depósito, deposición, depositación húmeda
de sustancias ácidas disueltas en el agua lluvia, nieve y granizo, como a la
precipitación o depositación seca, por la cual los aerosoles o compuestos gaseosos
ácidos son depositados como cenizas, hollín o como gases en el suelo, en las hojas
de los árboles y en las superficies de los materiales. (HERRERA L, 1999)
Las partículas no tienen carácter
ácido mientras están en la atmósfera, cuando entran en contacto con la
neblina, el rocío o el agua superficial, se convierten en ácidos y tienen efectos
similares a los de la precipitación húmeda. (HERRERA L, 1999)
Cuando ciertas sustancias
como los óxidos de azufre y de nitrógeno entran en la atmósfera, pueden ser
desplazados por el viento miles de kilómetros antes de retomar a la
superficie terrestre, el tiempo de permanencia en la atmósfera depende de los
procesos físicos de dispersión, transporte y depositación, mientras más
tiempo permanezcan estos óxidos en la atmósfera, es más probable que se
transformen en sustancias de carácter ácido. El pH es el símbolo que utiliza
la química para medir la acidez o alcalinidad de las soluciones. La lluvia
ácida tiene un pH inferior a 5,6 y puede ir hasta 2,5 y excepcionalmente a
1,0 (LISJESTRAND & Morgan, 1978)
El agua lluvia es
ligeramente ácida porque el agua y el dióxido de carbono del aire forman
ácido carbónico y tiene un pH entre 5.7 y 7. En lugares contaminados por
ácido sulfúrico y ácido nítrico el pH de esa lluvia varía entre 5 y 3.
Química
de la lluvia ácida, esta compuesta por Óxidos de azufre lo que incluye seis compuestos
gaseosos diferentes que son: monóxido de azufre (SO), dióxido de azufre
(SO2), trióxido (SO3), tetraóxido (SO4), sesquióxido (S2O3)
y heptóxido (S2O7). El SO2 y SO3
son los dos óxidos de mayor interés en el estudio de contaminación del aire. (LISJESTRAND & Morgan, 1978)
El SO2 es
altamente soluble en agua y relativamente estable en la atmósfera. Se estima
que permanece en esta de 2 a 4 días, intervalo durante el cual puede ser
transportado a más de 1000 km. del punto de emisión. Actúa como agente
oxidante o reductor y reacciona fotoquímicamente o catalíticamente con otros
componentes en la atmósfera.
El SO2
puede producir SO3, H2SO4 y sales del ácido
sulfúrico, siendo uno de los mayores precursores de la lluvia ácida. (LIKENS, 1974)
Los Óxidos de nitrógeno
incluyen los compuestos gaseosos: óxido nítrico (NO), dióxido de nitrógeno (NO2),
óxido nitroso (N2O), sesquióxido (N2O3),
tetraóxido (N2O4) y pentóxido (N2O5).
Los dos óxidos de nitrógeno considerados como mayores contaminantes
atmosféricos primarios son el NO y el NO2 (LIKENS, 1974)
El NO2 es
fácilmente soluble en agua, más pesado que el aire, en el rango ultravioleta
el NO2 es un buen absorbedor de energía. Por lo tanto, juega un
papel importante en la producción de contaminantes secundarios y con el vapor
de agua existente en el aire por la humedad forma ácido nítrico, ácido
nitroso y oxido, ambos ácidos producen acidez en el agua lluvia (LISJESTRAND & Morgan, 1978)
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Material particulado
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Las partículas son cualquier
sustancia en fase sólida o liquida que se
encuentre en el aire,
pueden ser hollín, polvos, humos o neblinas, estas se pueden clasificar partículas
totales; partículas primarias y secundarias; partículas suspendidas totales (PST),
partículas suspendidas (PS), PM10, y PM2,5 así como partículas filtrables y partículas condensables. (ANDREWS, HOLTON, & Leovy
Middle, 1978)
Las Partículas Suspendidas
Totales (PST) incluyen a todas las partículas de diámetro inferior o igual a 100 µm, las mayores a este tamaño tienden a depositarse rápidamente
por lo que no se deberán considerar emisiones al aire.
Las Partículas Suspendidas
(PS) son aquellas partículas con diámetro inferior a 30 µm. El termino
PM10 se refiere a las
partículas de diámetro inferior o igual a 10 µm, y PM2,s se refiere a las partículas de diámetro inferior o igual
a 2,5 µm.
El material particulado se forma
por muchos procesos, tales como el viento, polinización de plantas e incendios forestales. Las principales fuentes antropogénicas
de pequeñas partículas incluyen la quema de combustibles sólidos como la madera
y el carbón, las actividades agrícolas como la fertilización y almacenamiento de granos y la industria de la construcción, la circulación de los
automóviles por calles y avenidas en mal estado, o no pavimentadas. (Nevers, 1998)
Las Partículas Suspendidas
Totales (PST) incluyen a todas las partículas de diámetro inferior o igual a 100
µm, las mayores a este tamaño tienden a depositarse rápidamente por lo que no
se deberán considerar emisiones al aire. (Enkerlin, G., Garza.R., &
Vogel, 1997)
Las Partículas Suspendidas
(PS) son aquellas partículas con diámetro inferior a 30 µm. El termino PM10
se refiere a las partículas de diámetro inferior o igual a 10 µm, y PM2,s se refiere
a las partículas de diámetro inferior o igual a 2,5 µm. (ANDREWS, HOLTON, & Leovy Middle, 1978)
En la naturaleza, el
material particulado se forma por muchos procesos, tales como el viento, polinización
de plantas e incendios forestales. Las principales fuentes antropogénicas de pequeñas
partículas incluyen la quema de combustibles sólidos como la madera y el carbón,
las actividades agrícolas como la fertilización y almacenamiento de granos y
la industria de la construcción, la circulación de los automóviles por calles
y avenidas en mal estado, o no pavimentadas. (ANDREWS, HOLTON, & Leovy
Middle, 1978)
Independientemente de
que la partícula sea un ácido, un metal, granito o gasolina, su tamaño
determina su comportamiento en la atmósfera y en las vías respiratorias. Las partículas
de mayor tamaño (el polvo que se levanta del suelo o el que es erosionado de
las rocas) viajan distancias menores y generalmente son capturados en las
vías respiratorias superiores. Las partículas extremadamente pequeñas, emitidas
en cantidades de trillones por vehículos diesel, aviones, plantas generadoras
y otras fuentes, pueden viajar miles de kilómetros y permanecer en suspensión
por semanas o meses
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Muestreo Isocinético
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Es la técnica de
tomar una muestra representativa en condiciones reales en un conducto, por
medio de la igualación de velocidades, entre la velocidad lineal del flujo y
la velocidad de succión en la entrada de la boquilla de la sonda de muestreo
con la finalidad de lograr su representatividad.
(Secretaría de Economia) NMX-AA-010-SCFI-2001
Las
mediciones de los gases contaminantes en atmósfera se hacen según el tipo de
sistema o método de medición. Para métodos discontinuos, generalmente
manuales, se mide un tiempo dado, normalmente de 1 a 24 horas, según el
contaminante y la norma correspondiente. Para métodos continuos o automáticos
se mide en forma continua, registrando los datos cada minuto. Para informar
los valores se calculan las concentraciones en promedio por minuto, y a
partir de éstos se calculan los promedios horarios. Con ellos se calculan los
promedios móviles dentro de las 24 horas, según el contaminante, informándose
el valor máximo. NMX-AA-010-SCFI-2001
Método
de toma de muestra de material particulado o de metales en suspensión en una
corriente de gas para determinar su concentración, de tal modo que la
velocidad de muestreo (velocidad y dirección del gas entrando a la tobera o
conducto de toma de muestra) sea la misma que la de la corriente gaseosa en
el punto de muestreo. Para ello es necesario medir la velocidad del gas. NMX-AA-010-SCFI-2001
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Neblumo o smog
fotoquímico
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A la formación de nieblas contaminantesse le
conoce como smog (smoke = humo y fog = niebla) y es una
de las manifestaciones de la contaminación urbana en esta se relaciona con
tres ingredientes que generan el smog fotoquímico: luz ultravioleta,
hidrocarburos y oxidos de nitrógeno. (S. E. Manahan, 2007)
Podemos considerar dos tipos de smog (sulfuroso
o húmedo y fotoquímico)
El smog sulfuroso o húmedo.- Tiene su
origen en la elevada concentración en los núcleos urbanos de partículas en
suspensión (hollines, humos), SO2 procedentes de vehículos,
calefacciones e industrias, y su combinación con nieblas en situaciones en
las que la atmósfera posee una elevada humedad, vientos en calma y
anticiclón.
Se manifiesta como neblina de color pardo-gris
sobre la ciudad y produce alteraciones respiratorias que agravan los procesos
asmáticos.
El smog
fotoquímico.- tiene
su origen con la presencia en la atmósfera de oxidantes fotoquímicos (O3,
PAN, aldehídos) que surgen de las reacciones de óxidos de nitrógeno,
hidrocarburos y oxígeno con la energía proveniente de la radiación solar
ultravioleta.
Este proceso se ve favorecido por situaciones anticiclónicas,
fuerte insolación y vientos débiles que difi cultan la dispersión de los
contaminantes. El smog fotoquímico se caracteriza por la presencia de
bruma, formación de O3, irritación ocular, daños en la vegetación y
materiales como cuero y fibras sintéticas.
Las reacciones
fotoquímicas responsables de la producción de los oxidantes fotoquímicos
son numerosas, muy complejas y no conocidas en su totalidad, sin embargo,
podemos señalar las siguientes:
Formación de ozono a
partir del ciclo fotolítico del NO2
NO2 + luz = NO + O ; O + O2 = O3
Si no están presentes los hidrocarburos, el O3 reacciona con NO para formar
de nuevo NO2.
No se desequilibra el ciclo y no se acumula O3.
Formación de radicales
libres activos a partir de radicales de hidrocarburos, que producen la
oxidación del NO a NO2.
Si existen hidrocarburos (HC), el ciclo
fotolítico se desequilibra al reaccionar sus radicales orgánicos oxidados
(formados en su reacción con el oxígeno) con el NO, oxidándolo y originando radicales
libres activos. Así aumenta la concentración de ozono (O3), puesto que no participa en
la oxidación del NO a NO2.
Formación del PAN (nitrato de peroxiacetileno). Los radicales
libres reaccionan entre sí, con contaminantes primarios u otros
constituyentes del aire, formando una mezcla compleja de oxidantes, entre los
que destacan el PAN y los aldehídos.
El resultado fi nal es la concentración en la
atmósfera de sustancias con gran poder oxidante, como el O3, que es el más destacado y,
por tanto, nos sirve como medida de la gravedad de la contaminación
fotoquímica.
(García Colín & Varela Ham, El
Colegio Nacional)
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Óxidos de nitrógeno en la
atmósfera
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Normalmente se encuentran tres óxidos de nitrógeno en la atmosfera:
Oxido Nitros (N2O); óxido nítrico (NO) y el Dióxido de
Nitrógeno (NO2) además de un radical nitrito asociado a la química
del neblumo o smog. NO-3 , esta especie no es
importante en las reacciones químicas diurnas, porque se disocia rápidamente
con la luz del sol.
En el caso de los Óxidos de Nitrógeno. Y otras especies nitrogenadas
reactivas, son importantes en la atmosfera en la formación de neblumo o smog
fotoquímico, la producción de lluvia acida y rl agotamiento el ozono.
El óxido nítrico incoloro, inodoro (NO) y el Dióxido de nitrógeno, son
muy importantes en el aire contaminado, (NOx) entran a la
atmosfera desde fuentes naturales (relámpagos, procesos biológicos y fuentes
contaminantes)
Los óxidos de nitrógeno se generan a causa de las altas temperaturas
que se producen en los procesos de combustión. Las altas temperaturas
permiten la combinación directa del oxígeno y el nitrógeno de la atmósfera y
se produce óxido nítrico. Este gas se oxida posteriormente y da dióxido de
nitrógeno. En las zonas de gran aglomeración de tránsito, los automóviles
llegan a producir cerca del 60% del total de óxidos de nitrógeno. (S. E. Manahan, 2007)
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Efectos de las partículas
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Es de importancia fundamental conocer lo que
nosotros denominamos como la fracción respirable es decir, aquella parte del
aire que inhalamos, ingresa al tracto respiratorio , pasa a través de la
tráquea y se deposita en los pulmones , conocida como material particulado
PM10 . Aún más importante es conocer la concentración y la composición de las
partículas que ingresan al organismo y se depositan en lo más profundo de las
vías respiratorias como son los sacos alveolares, estas partículas son
conocidas como PM2.5 (Arribas, Rabanaque, Martos, Abad,
& Alcala-Nalvis, 2001)
La fracción PM 2.5 es producida por la combustión
de los vehículos que funcionan con motores Diesel. Conocer la composición
química del material particulado, PM2.5 tiene relevancia no sólo desde el
punto de vista de la química de la atmósfera, sino también sobre la calidad
del aire que respiramos en nuestras ciudades. (Arribas, Rabanaque, Martos, Abad,
& Alcala-Nalvis, 2001)
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Modelo de Dispersión de Contaminantes
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Físicamente, la dispersión es la evolución
del estado de los contaminantes respecto a un sistema de referencia, ella
depende de muchos factores relacionados como: la naturaleza física y química
de los contaminantes, las características meteorológicas del ambiente, el
terreno sobre el cual se transportan y se difunden y la altura de las fuentes
respecto a la superficie.
Los modelos de dispersión de calidad del
aire consisten en un grupo de ecuaciones matemáticas que sirven para
interpretar y predecir las concentraciones de contaminantes atmosféricos
causadas por la dispersión y por el impacto de las plumas. Estos modelos
incluyen en su desarrollo las diferentes condiciones meteorológicas,
incluidos los factores relacionados con la temperatura, la velocidad del
viento, la estabilidad y la topografía, forman tres clases importantes:
empíricos, semi-empíricos y numéricos.
Los modelos empíricos se basan en análisis
estadísticos de datos obtenidos de calidad del aire, datos de fuentes de
emisión y datos meteorológicos registrados para una localidad específica. requieren
de una cantidad importante de datos meteorológicos y de una buena base de
datos de emisión, y son calificados sobre la base de un análisis de pruebas
estadísticas estándar.
Los modelos numéricos son obtenidos a
partir de las características químicas y físicas, relacionadas con los
fenómenos de transporte, difusión, transformación y remoción de contaminantes
y, requieren de información científica experimental muy extensa.
, los modelos semi-empíricos, que son una
conjugación de las dos primeras clases, son los más utilizados actualmente,
tanto por su facilidad de aplicación como por el tiempo requerido para su
solución: estos modelos son del tipo gaussiano. Se les llama semi-empíricos
porque tienen principios científicos, como el de la conservación de la masa,
pero se apoyan en parámetros definidos y obtenidos de manera empírica, tales
como los coeficientes de dispersión de los contaminantes.
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"Áquel que recibe una idea se instruye a sí mismo sin disminuir mi educación; como áquel que enciende su vela en la mía, recibe luz sin oscurecerme…Las ideas no pueden, por naturaleza, ser sujetas a propiedad. Thomas Jefferson, 1813