Opción e: química ambiental e1 Contaminación atmosférica




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E6 Tratamiento de aguas



Toxinas en el agua contaminada.
Los productos contaminantes del agua provienen de una gran variedad de puntos:

Pesticidas: incluyen lo insecticidas como del DDT, herbicidas, y fungicidas.

Dioxinas: Éstas se forman cuando los materiales que se desechan contienen compuestos clórico-orgánicos, y no son incinerados a temperaturas suficientemente altas. Las dioxinas son muy persistentes en el medioambiente, y son extremadamente tóxicos.

Difeniles policlorados: Éstos contiene de uno a diez átomos de cloro enlazados directamente a una molécula difenil. Éstas son químicamente estables y tienen una alta resistencia eléctrica, con lo que se usan en transformadores y captadores. Al igual que las dioxinas, persisten en el medioambiente y se acumulan en tejidos bastante pesados. Afectan a la eficiencia reproductiva, perjudica la habilidad para aprender en los niños, y se cree que son cancerígenos.

Nitratos: Este tipo de contaminante se introducen en el agua, proviniendo de la ganadería y del uso de fertilizantes artificiales. También se mezclan con el agua cuando estos nitratos provienen de la lluvia ácida. Los nitratos son solubles en agua, por lo que tienden a acumularse en puntos de aguas residuales.

Metales pesados: En este grupo se destacan el cadmio, el mercurio y el plomo:

En el caso del cadmio, éste se presenta en zonas de trascurso de agua en minas de cinc, en las baterías recargables, revestimientos metálicos, en los pigmentos naranjas en esmaltes y en algunas pinturas.

El mercurio está presente en fungicidas para las preparaciones de semillas baterías, termómetros de mercurio, y en la electrólisis industrial de salmuera usando un electrodo de mercurio.

El plomo aparece por ejemplo del uso del plomo tetraetil en la gasolina con plomo, en las tuberías de plomo y en las baterías de los coches.

Tratamientos para el agua malgastada.
El agua desperdiciada tratada en los trabajos de tratamiento de aguas residuales contiene materia en flotación, iones disueltos y una serie de microorganismos. El objetivo con el tratamiento es la separación este material adicional para poder reciclar el agua fresca. Las tres etapas esenciales son:

En un primer tratamiento se separa en torno a un 60% del material sólido y alrededor de un tercio de los desechos de la demanda de oxígeno. El aumento de aguas residuales se pasan por unos gruesos filtros mecánicos para separar objetos grandes como , papel, trapos Esto se pasa entonces a una cámara de arena donde la arena y los pequeños objetos se depositan. De aquí, pasa a un tanque de sedimentación, donde los sólidos en suspensión, al igual que el lodo se depositan. Una mezcla de hidróxido de calcio y de sulfato se añaden según la siguiente reacción:

Al2 (SO4)3 (aq) + 3 Ca (OH)2 (aq) 2Al(OH)2 (s) + 3CaSO4 (aq)

Los dos reactivos se combinan para dar hidróxido de aluminio, el cuál precipita, llevando consigo partículas en suspensión, un proceso conocido como floculación. Las grasas se separan entonces desde la superficie del tanque. Todo esto se descarga entonces en una vía fluvial o se pasa para llevar a cabo la segunda parte del tratamiento.

En el segundo tratamiento se separan un 90 % de las bacterias y material orgánico del oxígeno. En un principio se degradan los residuos aeróbicamente usando oxígeno y baterías. En uno de los métodos usa filtros trampa. El material orgánico se degrada por la acción de las bacterias a la vez que los residuos del agua van cayendo y se filtran. Otro método más efectivo es el proceso del lodo activado. Las aguas residuales se tratan con oxígeno puro en un tanque de sedimentación. El lodo que se va depositando contiene microorganismos activos que actúan sobre los residuos orgánicos, y algunos de ellos son reciclados. El agua que emerge se descarga entonces en una vía fluvial donde posteriormente será desinfectada con cloro u ozono antes de ser apta para su consumo.

Por último, en el tercer tratamiento, se separan los iones de los metales pesados, fosfatos y nitratos. Los iones de los metales y los fosfatos se separan por precipitación. El sulfato de aluminio o el óxido cálcico pueden ser usados para hacer precipitar los fosfatos:

Al3+ + PO4 3+ (aq) AlPO4 (s)

3Ca2+ (aq) + 2PO43- (aq) Ca3 (PO4)2 (s)

Los iones metálicos pueden precipitar añadiendo hidróxido de calcio o carbonato de sodio. Por ejemplo:

Cr3+ (aq) + 3OH- (aq) Cr (OH)3 (s)

Los nitratos no se pueden separar fácilmente por procedimientos químicos.

E7 Suelo


La tierra es una mezcla compleja de materia orgánica e inorgánica, incluyendo organismos vivos. La degradación del suelo, la cual disminuye la producción agrícola, puede ser causada por una variedad de factores humanos, como la acidificación, la desertización, la contaminación, la erosión y la salinización. En algunas partes del mundo, particularmente en los países que más dependen de la agricultura para obtener ingresos, hay una preocupación considerable sobre el ritmo de degradación de la tierra. En Haití, por ejemplo, la erosión producida por la tala de árboles, la sobreexplotación de los pastos y otras actividades humanas ha dejado hasta un tercio del suelo dañado irreversiblemente.

  • Salinización es el resultado del riego continuo del suelo. Después de que el agua se haya evaporado las sales disueltas se quedan atrás. Las sales por sí mismas pueden alcanzar niveles tóxicos, pero normalmente las plantas mueren porque son incapaces de absorber agua del suelo salado.

  • Disminución de los nutrientes: Cuando las cosechas son recolectadas, remueven los nutrientes y minerales que han absorbido del suelo mientras crecían. A causa de la creciente agricultura intensiva sin las adecuadas prácticas de control ni las aportaciones externas, estos nutrientes no están siendo reemplazados.

  • La polución del suelo es causada por el uso de pesticidas y fertilizantes. Estos productos pueden perturbar el desarrollo de la cadena alimenticia, reducir la biodiversidad del suelo y, en última instancia, arruinar el suelo. Los agentes contaminantes también pueden contaminar agua superficiales y filtrarse en acuíferos.
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