jueves, 24 de noviembre de 2016

OZONO Y ALOTROPÍA


Alotropía: (cambio, giro) la propiedad que tienen ciertos elementos químicos de aparecer con diferentes características en cuanto a la física o con distintas estructuras moleculares. Las moléculas formadas por un solo elemento y que poseen distinta estructura molecular se llaman alótropos. ejemplos: Carbono, Oxígeno, Nitrógeno, hierro.
                              
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El ozono (O3): El ozono es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos, en vez de dos del oxígeno común. El tercer átomo es el que hace que el gas sea venenoso, mortal si se aspira una pequeñísima porción de esta sustancia. Ejemplo: capa de ozono                     
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  Tipos de ozono  

Ozono Bueno: Este ozono se encuentra en la atmósfera superior de la Tierra-10 a 30 millas sobre la superficie de la Tierra-donde forma una capa que nos protege de los rayos dañinos ultravioleta del sol.                             

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Ozono Malo: Este se forma en la atmósfera inferior de la Tierra, cerca del nivel del suelo. Este ozono se forma como resultado de una reacción química, en presencia de la luz solar, entre los contaminantes emitidos por los automóviles, las plantas de energía, las calderas industriales, las refinerías, las plantas químicas y otras fuentes de emisiones. La contaminación ocurre durante los meses de verano cuando las condiciones del clima son propicias para formar el ozono al nivel del suelo: mucho sol y temperaturas altas.
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Papel del ozono como contaminante ambiental 
Cuando el ozono se sitúa en la capa más baja de la atmósfera y supera ciertos niveles, deja de ser el gas protector de la vida en el planeta para convertirse en un peligroso contaminante. El aumento de sus concentraciones por causas artificiales es un grave problema medioambiental que debe concienciar a instituciones y consumidores.
El ozono se produce de forma natural, dando lugar a pequeñas concentraciones inocuas en el aire, a partir de emisiones procedentes de la vegetación, procesos de fermentación o volcanes, y se encuentra tanto en la troposfera- la región de la atmósfera más próxima a la superficie terrestre- como en la estratosfera, situada en las capas altas de la atmósfera, en donde cumple su conocido papel protector contra los letales rayos ultravioleta. Sin embargo, cuando el ozono troposférico aumenta en mayores cantidades, provocado por medios artificiales, se convierte en un contaminante tóxico. A diferencia de otros contaminantes que son emitidos directamente por sus fuentes, el ozono surge a partir de otros productos, principalmente óxidos de nitrógeno e hidrocarburos, en presencia de abundante luz solar, por lo que se le define como contaminante secundario.


        ¿Cómo puede el ozono del nivel del suelo afectar su salud?



A continuación se muestran algunos aspectos en los que puede afectar el ozono del nivel del suelo:

El ozono puede irritar su sistema respiratorio, provocando tos, causándole irritación en la garganta y/o una sensación incómoda en su pecho.


El ozono puede reducir la función pulmonar y hacer más difícil la respiración profunda y vigorosa normal. Cuando esto sucede, usted podrá notar que la respiración comienza a sentirse incómoda. 


El ozono puede empeorar el asma
, cuando los niveles de ozono son altos, más personas con asma tienen ataques que requieren atención médica o el uso adicional de medicamentos. Una razón por la cual esto sucede es que el ozono hace que las personas sean más susceptibles a los alergenos, los agentes que provocan los ataques de asma.

El ozono puede inflamar y dañar las células que forran los pulmones.Al cabo de unos pocos días, las células dañadas son reemplazadas y las células viejas se desprenden-muy de la manera en que su piel se exfolia después de una quemadura de sol.

El ozono puede empeorar las enfermedades pulmonares crónicas tales como el enfisema y la bronquitis y reducir la capacidad del sistema inmunológico para defender al sistema respiratorio de las infecciones bacterianas.

El ozono puede causar daño permanente al pulmón. Repetido daño a corto plazo en los pulmones en desarrollo de los niños puede resultar en una función pulmonar reducida en edad adulta. En los adultos, la exposición al ozono puede acelerar la disminución natural de la función pulmonar que ocurre como parte del proceso normal de envejecimiento.

                                 


http://www.granma.cu/granmad/secciones/cienciaytec/investigacion/ozono-1.jpg


                                                      FUENTES DE CONSULTA


http://www.pnuma.org/ozonoinfantil/html/que_es_oz.htm

https://airnow.gov/index.cfm?action=elozono.page1

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2006/02/22/149576.php

LAS RADIACIONES DEL SOL Y EL SMOG FOTOQUÍMICO



¿CÓMO SE FORMA?

El proceso de formación del smog fotoquímico es muy complejo ya que implica centenares de reacciones diferentes sufridas por decenas de compuestos distintos. Las reacciones fotoquímicas se producen cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles reaccionan inducidos por la luz solar, en un complejo sistema de reacciones que forma ozono. El ozono es una molécula que sigue reaccionando con otros contaminantes presentes en el aire. 

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SU IMPACTO EN EL AMBIENTE

El ozono es el componente más dañino del smog fotoquímico y causa daños importantes en la salud cuando está en concentraciones altas, además de frenar el crecimiento de las plantas y los árboles.
En la parte alta de la troposfera suele entrar ozono procedente de la estratosfera, aunque su cantidad y su importancia son menores que el de la parte media y baja de la troposfera.
En España, como en otros países mediterráneos, durante el verano se dan condiciones meteorológicas favorables para la formación de ozono: altas temperaturas, cielos despejados, elevada insolación y vientos bajos, especialmente en la costa mediterránea y sur de la península. En bastantes ocasiones a lo largo del año es normal superar, en numerosas estaciones de control, los límites marcados por la Directiva de la Unión Europea de protección a la salud y de protección a la vegetación entre otros.
FUENTES

INVERSIÓN TÉRMICA


¿QUÉ ES?

Es una capa de aire donde la temperatura crece con la altura. las características principales de una capa de inversión térmica es su marcada "estabilidad estática" de tal forma que una muy débil turbulencia puede suceder dentro de ella. Notables cambios en la dirección del viento ocurren a menudo a través de las capas de inversión y un cambio brusco en las concentraciones de partículas atmosféricas y vapor de agua puede ser hallado asociado a topes de la inversión. 



Según los tipos de inversión térmica, el humo que emiten las distintas fuentes de contaminación, como las fábricas, chimeneas y automóviles, se dispersa contaminando la atmósfera de diferentes maneras. En ese caso, el humo se mantiene en capas muy bajas. hay inversiones térmicas que se inician al ras del suelo y otras que se observan a partir de cierto nivel sobre el suelo. En ese caso el humo asciende hasta el nivel donde se inicia la inversión térmica. 


¿CÓMO SE ROMPE?

Generalmente, la inversión térmica "se rompe" cuando al calentarse el aire que está en contacto con el suelo se restablece la circulación normal en la troposfera. Esto puede ser cuestión de horas, pero en condiciones meteorológicas desfavorables, la inversión puede persistir durante días. 

¿EN QUÉ NOS AFECTA?

La inversión térmica es un fenómeno peligroso para la vida cuando hay contaminación porque al comprimir la capa de aire frío a los contaminantes contra el suelo, la concentración de los gases tóxicos puede incrementar hasta 14 veces. Cuando existen condiciones de inversión térmica y se emiten contaminantes al aire, éstos se acumulan debido a que permanecen retenidos, provocando una contaminación atmosférica de consecuencias graves para la salud de los seres vivos. La concentración de los gases tóxicos puede llegar a ser 10 veces más alta que cuando no existe inversión térmica. 




FUENTES DE INFORMACIÓN:








MEDICIÓN DE LA CALIDAD DEL AIRE

Leyes que rigen la contaminación ambiental de la Ciudad de México.
Ley Ambiental del Distrito Federal.- Asamblea Legislativa del Distrito Federal, IV Legislatura
Decreta:
I. Definir los principios mediante los cuales se habrá de formular, conducir y evaluar la política ambiental en el Distrito Federal, así como los instrumentos y procedimientos para su aplicación;
II. Regular el ejercicio de las facultades de las autoridades de la Administración Pública del Distrito Federal en materia de conservación del medio ambiente, protección ecológica y restauración del equilibrio ecológico;
III. Conservar y restaurar el equilibrio ecológico, así como prevenir los daños al ambiente, de manera que sean compatibles la obtención de beneficios económicos y las actividades de la sociedad con la conservación de los ecosistemas;
IV. Establecer y regular las áreas verdes, áreas de valor ambiental y áreas naturales protegidas de competencia del Distrito Federal, así como manejar y vigilar aquellas cuya administración se suma por convenio con la Federación, estados o municipios;
V. Prevenir y controlar la contaminación del aire, agua y suelo en el Distrito Federal en aquellos casos que no sean competencia de la Federación;
VI. Establecer las medidas de control, de seguridad y las sanciones administrativas que correspondan, para garantizar el cumplimiento y la aplicación de esta ley y de las disposiciones que de ella se deriven;
VII. Regular la responsabilidad por daños al ambiente y establecer los mecanismos adecuados para garantizar la incorporación de los costos ambientales en los procesos productivos;
VIII. Establecer el ámbito de participación de la sociedad en el desarrollo y la gestión Ambiental.
Este documento consta de 7 Títulos y 226 artículos. 

Ley Federal de Responsabilidad Ambiental.-  Cámara de Diputados del H. Congreso de la Unión
Decreta:
SE EXPIDE LA LEY FEDERAL DE RESPONSABILIDAD AMBIENTAL Y SE REFORMAN, ADICIONAN Y DEROGAN DIVERSAS DISPOSICIONES DE LA LEY GENERAL DEL EQUILIBRIO ECOLÓGICO Y LA PROTECCIÓN AL AMBIENTE, DE LA LEY GENERAL DE VIDA SILVESTRE, DE LA LEY GENERAL PARA LA PREVENCIÓN Y GESTIÓN INTEGRAL DE LOS RESIDUOS, DE LA LEY GENERAL DE DESARROLLO FORESTAL SUSTENTABLE, DE LA LEY DE AGUAS NACIONALES, DEL CÓDIGO PENAL FEDERAL, DE LA LEY DE NAVEGACIÓN Y COMERCIO MARÍTIMOS Y DE LA LEY GENERAL DE BIENES NACIONALES.
Este documento consta de 3 Títulos y 56 artículos.

 IMECA
¿Qué son?
El Índice Metropolitano de la Calidad del Aire (IMECA) es una herramienta analítica desarrollada para informar sobre los niveles de contaminación de manera fácil y oportuna a la población, de tal forma que funcione como un indicador de las medidas precautorias que debe tomar la población ante una contingencia atmosférica.
¿Cómo surge?
Es medida fue establecido por la Secretaría de Desarrollo Urbano y Ecología en 1985. Con el fin de medir la calidad del aire de la zona metropolitana. En 1986 se creó la Red Automática de Monitoreo Atmosférico, la cual le mostraba cuánto ozono, plomo y “partículas suspendidas” había en el aire, a la par de la creación del Partido Verde Ecologista de México


¿Cómo se interpretan?


Los puntos IMECA se interpretan a través de una serie de rasgos determinados que presentan la cantidad límite de contaminantes a los que podemos estar expuestos en un periodo determinado. A continuación se presenta la cantidad de puntos IMECA equivalente a cada contaminante presente en la atmósfera:



IMECA
PST
PM10
SO2
NO2
CO
O3

(24hr) µg/m³
(24hr) µg/m³
(24hr) ppm
(1hr) ppm
(8hr) ppm
(1hr) ppm
0 -100
260
150
0.13
0.21
11
0.11
101 - 200
546
350
0.35
0.66
22
0.23
201 - 300
627
420
0.56
1.1
31
0.35
301 - 500
1000
600
1.00
2.0
50
0.60









PST.- Partículas suspendidas totales
 PM10.- Partículas con diámetro aerodinámico equivalente igual o menor a 10 micrómetro
s
 SO2.- Dióxido de Sulfuro
 NO2,- Dióxido de Nitrógeno
 CO.- Monóxido de carbono
 O3.- Ozono  


La Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal es el responsable del monitoreo y la vigilancia de la calidad del aire de la Ciudad de México y su área conurbada. Actualmente, está integrado por 4 subsistemas y un total de 48 estaciones de monitoreo, las cuales están distribuidas en las 16 delegaciones del Distrito Federal (DF) y 10 municipios conurbados del Estado de México (EDOMEX).


¿Qué es la contingencia ambiental?
La contingencia ambiental es un conjunto de medidas que se aplican cuando se presenta un episodio de contaminación severa, durante el cual, las concentraciones de ozono o de partículas suspendidas alcanzan niveles que ponen en riesgo la salud de la población en general y producen efectos adversos en los grupos sensibles como niños, adultos mayores, personas con enfermedades respiratorias o cardiovasculares.
Ante la presencia de contingencia ambiental se recomienda:
1. Permanecer en interiores entre las 13:00 y las 19:00 horas, sobre todo  niños, adultos mayores y personas con problemas respiratorios y cardiovasculares.
2. Evitar fumar, sobre todo en espacios cerrados.
3. Los deportistas son un grupo de alto riesgo, por lo que se les recomienda abstenerse de realizar ejercicio o desarrollar actividades al aire libre que requieran un esfuerzo vigoroso, principalmente entre las 13:00 y las 19:00 horas.
4. Para la población en general, la dependencia recomienda evitar las actividades deportivas, cívicas, de recreación u otras al aire libre, principalmente entre las 13:00 y las 19:00 horas.
5. Reducir el uso del automóvil
En la  siguiente liga tabla presenta un esquema de colores, representando las diferentes fases de la calidad del aire y las recomendaciones prudentes para cada uno de los casos: 












  




LLUVIA ÁCIDA

¿QUÉ ES?

Es un cambio en el pH de agua atmosférica y de las precipitaciones, principalmente lluvia, que a partir de ella se producen. Afecta a la fase aérea del ciclo del agua y, por tanto, es a la vez una de las principales formas de contaminación atmosférica más relevantes, junto con el efecto invernadero y la disminución de la capa de ozono. es un cambio de origen antropogénico principalmente y de amplias consecuencias ambientales. Fue estudiada por primera vez por Roberth August Smith en 1872, al estudiar la relación del aumento de la acidez en las lluvias de la región de Manchester y la contaminación industrial que la ciudad sufría. 


¿CÓMO SE FORMA?

La lluvia ácida es un fenómeno íntimamente relacionado con el hombre. El quemar combustibles fósiles, como el carbón y el aceite, en las plantas productoras de energía y la liberación de sulfuro en el ambiente por las industrias, combinado con el oxígeno existente, forman dióxido sulfuroso (SO2).  
También las emisiones de los automóviles causan la formación de óxidos de nitrógeno en el aire. Partiendo de éstos gases, ácido sulfúrico y ácido nítrico pueden formarse y disolverse en el vapor de agua existente en el aire. Aunque los gases de la lluvia ácida pueden originarse en áreas urbanas, también pueden ser acarreados por los vientos a cientos de kilómetros de distancia y legas hasta las áreas rurales. Ésta es la razón por qué los bosques y lagos en el campo pueden dañarse debido a la lluvia ácida que se origina en las ciudades. 


CONSECUENCIAS AMBIENTALES

La lluvia ácida tiene muchas consecuencias nocivas para el entorno, pero sin lugar a dudas, el efecto de mayor insidia lo tiene sobre los lagos, ríos, arroyos, pantanos y otros medios acuáticos. La lluvia ácida eleva el nivel acídico en los acuíferos, lo que posibilita la absorción de aluminio que se transfiere, a su vez, desde las tierras de labranza a los lagos y ríos. Esta combinación incrementa la toxicidad de las aguas para los cangrejos de río, mejillones, peces y otros animales acuáticos.
Algunas especies pueden tolerar las aguas acídicas mejor que otras. Sin embargo, en un ecosistema interconectado, lo que afecta a algunas especies, con el tiempo acaba afectando a muchas más a través de la cadena alimentaria, incluso a especies no acuáticas como los pájaros.
La lluvia ácida también contamina selvas y bosques, especialmente los situados a mayor altitud. Esta precipitación nociva roba los nutrientes esenciales del suelo a la vez que libera aluminio, lo que dificulta la absorción del agua por parte de los árboles. Los ácidos también dañan las agujas de las coníferas y las hojas de los árboles.
Los efectos de la lluvia ácida, en combinación con otros agentes agresivos para el medio ambiente, reduce la resistencia de los árboles y plantas a las bajas temperaturas, la acción de insectos y las enfermedades. Los contaminantes también pueden inhibir la capacidad arbórea de reproducirse. Algunas tierras tienen una mayor capacidad que otras para neutralizar los ácidos. En aquellas áreas en las que la «capacidad amortiguadora» del suelo es menor, los efectos nocivos de la lluvia ácida son significativamente mayores.
La única forma de luchar contra la lluvia ácida es reducir las emisiones de los contaminantes que la originan. Esto significa disminuir el consumo de combustibles fósiles. Muchos gobiernos han intentado frenar las emisiones mediante la limpieza de chimeneas industriales y la promoción de combustibles alternativos. Estos esfuerzos han obtenido resultados ambivalentes. Si pudiéramos detener la lluvia ácida hoy mismo, tendrían que transcurrir muchos años para que los terribles efectos que ésta genera desaparecieran.
El hombre puede prevenir la lluvia ácida mediante el ahorro de energía. Mientras menos electricidad se consuma en los hogares, menos químicos emitirán las centrales. Los automóviles también consumen ingentes cantidades de combustible fósil, por lo que los motoristas pueden reducir las emisiones nocivas al usar el transporte público, vehículos con alta ocupación, bicicletas o caminar siempre que sea posible.


FUENTES DE INFORMACIÓN


REPERCUSIÓN DEL CO2 EN EL MEDIO AMBIENTE

El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero que se presenta naturalmente. Otros son el vapor de agua, metano y óxido de nitrógeno. Estos gases ayudan a mantener el calor de la Tierra al absorber la energía del sol y dirigirla a la superficie terrestre. Un aumento en la cantidad de dióxido de carbono genera un exceso de gases de efecto invernadero que atrapan calor extra. Este calor extra provoca el derretimiento de las capas de hielo que elevan los niveles oceánicos y causan.

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INCREMENTO DE CO2

  1. La temperatura media de la superficie terrestre se ha incrementado a lo largo del siglo XX en 0,6 ºC. En el siglo XXI se prevé que la temperatura global se incremente entre 1 y 5ºC.
  2. En el Siglo XXI el nivel del mar subirá entre 9 y 88 cm, dependiendo de los escenarios de emisiones considerados.
  3. Incremento de fenómenos de erosión y salinización en áreas costeras.
  4. Aumento y propagación de enfermedades infecciosas.
  5. Desplazamiento de las especies hacia altitudes o latitudes mas frías, buscando los climas a los que están habituados. Aquellas especies que no sean capaces de adaptarse ni desplazarse se extinguirán.
  6. Aumento en frecuencia e intensidad de los fenómenos meteorológicos extremos.
Si bien el hombre hace muchísimo tiempo que está emitiendo CO2 con actividades como la quema de leña, a partir de la revolución industrial a mediados del S XVIII, este gas se ha ido incrementando, debido al importante aumento de la quema de combustibles fósiles, derivados del petróleo.
Actualmente el transporte y la construcción son los responsables de más del 70% de las emisiones, y el aumento de este gas ha incrementado el efecto invernadero, lo que hace que la temperatura del planeta esté ascendiendo.
Este aumento de la temperatura, conocido como calentamiento global tiene múltiples efectos sobre los diversos ecosistemas terrestres. El deshielo de los glaciares, así como las lluvias torrenciales, y el calentamiento de los mares son algunos de sus peores efectos. Y siendo que las emisiones de CO2 no se están reduciendo se estima que el cambio climático seguirá produciéndose con consecuencias que pueden escapar de los pronósticos.

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FUENTES

miércoles, 23 de noviembre de 2016

ADELGAZAMIENTO DE LA OZONOSFERA

ESTRATOSFERA
Es la capa de la atmósfera que se extiende entre los 15 y los 50 km. La tropopausa, que es la zona que limita la troposfera y la estratosfera es un borde muy claro, pero no está exactamente a los 15 km., sino que oscila entre los 9 y los 18 km. dependiendo de la estación y de la latitud.
En esta zona la temperatura aumenta con la altitud debido a la absorción de radiaciones UV por el oxígeno y el ozono. Esta distribución de temperaturas origina una "inversión térmica" que dificulta el movimiento vertical de los gases manteniéndolos perfectamente estratificados.

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FORMACIÓN DEL OZONO ESTRATOSFÉRICO
El ozono está continuamente formándose y destruyéndose en la estratosfera, en una serie de reacciones, llamadas reacciones de Chapman, que se pueden simplificar así:
O2 + hn (< 240 nm) ---->  O + O          (1) Formación del ozono
O + O2 ------------------->  O3              (2)
FORMACIÓN DEL OZONO: los enlaces de la molécula de oxígeno se pueden romper al absorber la energía de un fotón de radiación ultravioleta de longitud de onda menor de 240 nm, formando dos átomos de oxígeno libres. En un átomo de oxígeno libre reacciona con una molécula de oxígeno formando una de ozono. Esta reacción suele producirse con la intervención de alguna otra molécula M que no se consume en la reacción.

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https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Ozone-elpot-3D-vdW.png

PROBLEMA DE ADELGAZAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO
Las primeras evidencias de este problema fueron descubiertas en la década de 1970 cuando los científicos encontraron que ciertos compuestos químicos, que incluían a los clorofluorocarbonos (conocidos por su sigla CFC), estaban destruyendo o afectando el espesor del filtro natural que rodea la Tierra: la capa de ozono.
El ozono es un gas azulado compuesto por tres átomos de oxígeno y que, concentrado en las más altas zonas de la atmósfera, forma una capa protectora que filtra la radiación nociva del Sol antes de que pueda alcanzar la superficie del planeta.
La principal causa de la destrucción de la capa de ozono, los gases clorofluorocarbonados (CFC), han sido utilizados desde los años treinta en refrigeradores, sistemas de aire acondicionado, propelentes de aerosoles y espumas sintéticas.
Cada molécula de CFC destruye miles y miles de moléculas de ozono, lo cual ocasiona que la capa de ozono se presente más delgada en ciertos lugares, como en los países del Cono Sur.
DAÑOS A LA SALUD
Mientras menos ozono hay en la atmósfera, más radiación ultravioleta (UV) penetra a la Tierra. Esta situación puede ocasionar graves perjuicios en la salud de las personas (quemaduras, incremento de cáncer de piel, catarata, debilitamiento del sistema inmunológico). Asimismo, puede afectar el ritmo del crecimiento de las plantas, destruir la vida marina, intensificar el esmog, etc.
CALENTAMIENTO GLOBAL
El término Calentamiento Global se refiere al aumento gradual de las temperaturas de la atmósfera y océanos de la Tierra que se ha detectado en la actualidad, además de su continuo aumento que se proyecta a futuro.
Nadie pone en duda el aumento de la temperatura global, lo que todavía genera controversia es la fuente y razón de este aumento de la temperatura. Aun así, la mayor parte de la comunidad científica asegura que hay más que un 90% de certeza que el aumento se debe al aumento de las concentraciones de gases de efecto invernadero por las actividades humanas que incluyen deforestación y la quema de combustibles fósiles como el petróleo y el carbón. Estas conclusiones son avaladas por las academias de ciencia de la mayoría de los países industrializados.
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