1. ¿Qué es la contaminación
atmosférica?
Se entiende por contaminación atmosférica a la presencia en la
atmósfera de sustancias en una cantidad que implique molestias o riesgo
para la salud de las personas y de los demas seres vivos, bienes de
cualquier naturaleza, así como que puedan atacar a distintos materiales,
reducir la visibilidad o producir olores desagradables. El nombre de la
contaminación atmosférica se aplica por lo general a las
alteraciones que tienen efectos perniciosos en los seres vivos y los elementos
materiales, y no a otras alteraciones inocuas. Los
principales mecanismos de contaminación atmosférica son los
procesos industriales que implican combustión, tanto en industrias como
en automóviles y calefacciones residenciales, que generan dióxido
y monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y azufre, entre
otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus
procesos productivos, como cloro o hidrocarburos que no
han realizado combustión completa.
Dos de los principales problemas de la contaminación
atmosférica son la lluvia acida y el efecto invernadero.
2. La lluvia acida
Se denomina lluvia acida al retorno a la superficie terrestre, mediante
cualquier tipo de precipitación, de los acidos disueltos en agua
originados por contaminantes primarios, descargados a la atmósfera por
determinadas actividades humanas, como el dióxido de azufre y los
óxidos de nitrógeno al reaccionar en un proceso de
transformación fotoquímica con determinados componentes
atmosféricos (oxígeno, vapor de agua)durante
su permanencia en la atmósfera. La lluvia acida se identifica
mediante la concentración de iones
hidrógeno presentes en el medio, pH. Cuanto mayor sea dicha
concentración, menor sera el valor del pH y mayor
sera su acidez.
Una gran parte del
SO2 (dióxido de azufre) emitido a la atmósfera procede de la
emisión natural que se produce por las erupciones volcanicas, que
son fenómenos irregulares. Sin embargo, una de las fuentes
de SO2 es la industria metalúrgica. El SO2 puede proceder también
de otras fuentes, por ejemplo como
el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S, y otros derivados, o como sulfuro de hidrógeno, H2S. Estos
compuestos se oxidan con el oxígeno atmosférico dando SO2.
Finalmente el SO2 se oxida a SO3 (interviniendo en la reacción radicales
hidroxilo y oxígeno) y este SO3 puede quedar disuelto en las gotas de
lluvia, es el de las emisiones de SO2 en procesos de obtención de
energía: el carbón, el petróleo y otros combustibles
fósiles contienen azufre en unas cantidades variables (generalmente
mas del 1%), y, debido a la combustión, el azufre se oxida a
dióxido de azufre.
S + O2 → SO2
Los procesos industriales en los que se genera SO2, por ejemplo, son los de la
industria metalúrgica. En la fase gaseosa el dióxido de
azufre se oxida por reacción con el radical hidroxilo por una
reacción intermolecular.
SO2 + OH· → HOSO2· seguida por HOSO2· + O2 →
HO2· + SO 3
En presencia del
agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el trióxido
de azufre (SO3) se convierte rapidamente en acido
sulfúrico (H2SO4).
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l)
El NO se forma por reacción entre el oxígeno y el
nitrógeno a alta temperatura.
O2 + N2 → 2NO
Una de las fuentes mas importantes es a partir
de las reacciones producidas en los motores térmicos de los
automóviles y aviones, donde se alcanzan temperaturas muy altas. Este NO
se oxida con el oxígeno atmosférico
O2 + 2NO → 2NO2, y este 2NO2
y reacciona con el agua dando acido nítrico (HNO3), que se
disuelve en el agua.
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
La lluvia acida afecta la calidad del agua, los suelos, ecosistemas
y particularmente la vegetación. Al filtrarse en la tierra, los
acidos destruyen los nutrientes esenciales del suelo, tales como el magnesio, el calcio y el potasio, que
alimentan a las plantas y los arboles, que se vuelven descoloridos, y
mueren. Otro efecto de la lluvia acida es el aumento de la acidez en las
aguas dulces, como consecuencia del incremento de metales pesados muy
tóxicos (plomo, aluminio, mercurio, zinc y manganeso), que provocan la
ruptura de las cadenas alimenticias y del proceso reproductivo de los peces,
condenando a los ríos y lagos a una lenta pero implacable
disminución de su fauna.
Pero este proceso no sólo tiene efectos en la
naturaleza, en las ciudades la lluvia acida corroe edificios, degrada
los monumentos históricos y produce efectos negativos en el aparato
respiratorio de las personas.
3. El efecto invernadero
Podriamos decir que el efecto invernadero consiste en lo siguiente, la Tierra
se calienta gracias a la energía del Sol. Cuando esta energía
llega a la atmósfera,una parte es reflejada de nuevo al espacio, otra
pequeña parte es absorbida, y la restante llega a la Tierra y calienta
su superficie.
Pero cuando la Tierra refleja a su vez la energía
hacia la atmósfera, ocurre algo diferente. En lugar de
atravesarla y llegar al espacio, los gases de la atmósfera absorben una
gran parte de esta energía. Esto contribuye a mantener
caliente el planeta.
De esta manera, la atmósfera deja que la
radiación solar la atraviese para calentar la Tierra, pero no deja salir
la radiación que− la Tierra irradia hacia el espacio. En un invernadero ocurre lo mismo, salvo que en el invernadero
se utiliza cristal, en vez de gases, para retener el calor. Por eso llamamos a
este fenómeno efecto invernadero
Los gases invernadero de la atmósfera cumplen la función de
mantener la temperatura media adecuada para la Tierra, a pesar de que las
temperaturas varíen mucho de un lugar a otro. Si estos gases aumentaran,
retendrían demasiado calor. Esto provocaría el recalentamiento del
planeta.
El contenido en dióxido de carbono de la atmósfera ha venido
aumentando un 0,4% cada año como consecuencia del uso de combustibles
fósiles como el petróleo, el gas y el carbón; la
destrucción de bosques tropicales por el método de cortar y
quemar también ha sido un factor relevante que ha influido en el ciclo
del carbono. La concentración de otros gases que contribuyen al efecto
invernadero, como
el metano y los clorofluorocarbonos, esta aumentando todavía
mas rapido. El efecto neto de estos incrementos podría ser
un aumento global de latemperatura, estimado en 2 a 6
°C en los próximos 100 años. Un
calentamiento de esta magnitud alteraría el clima en todo el mundo,
afectaría a las cosechas y haría que el nivel del mar subiera significativamente. De ocurrir esto, millones de personas se verían afectadas
por las inundaciones.
Los combustibles fósiles contienen grandes cantidades de carbono y,
cuando se queman, liberan la energía que han
acumulado durante millones de años, Entonces emiten dióxido de
carbono (CO2) a la atmósfera. Este gas contribuye a
aumentar el efecto invernadero.
No sólo quemamos combustibles fósiles liberando CO2 a la
atmósfera. También estamos destruyendo la selva a fin de ganar
terreno para la agricultura, La quema de la selva es una verdadera tragedia
para la Tierra, puesto que su combustión libera grandes cantidades de
CO2 a la atmósfera. Ademas, desaparecen los arboles que
podrían absorber este gas. Así,
la deforestación contribuye doblemente al efecto invernadero. La
selva nos ha proporcionado muchas sustancias de gran utilidad. También constituye el habitat de muchas tribus que
estan desapareciendo y de una importante fauna.
4. Bibliografía
https://www.jmarcano.com/educa/curso/atmos.html
https://www.dforceblog.com/2010/02/26/lluvia-acida/
https://www.sma.df.gob.mx/simat/pnlluvia.htm
https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero
https://exterior.pntic.mec.es/pvec0002/e_invernadero.htm
Libro Química 2, 2ºBach, editorial SM
https://www.dforceblog.com/2008/12/25/que-es-el-efecto-invernadero/
https://www.sagan-gea.org/hojared/Hoja15.htm