“Año de la Inversión para el Desarrollo Rural y la Seguridad Alimentaria”




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fecha de publicación25.10.2016
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EFECTO INVERNADERO Y EROSIÓN DE LA CAPA DE OZONO

ALUMNOS: - Castro Portocarrero Josue
- Garcés Medina Oscar
- Montalbán Rivera Alberto

PROFESOR: Ing. Claudio Rodríguez Gómez

CURSO: Química General

CICLO : I

GRUPO : 03

FACULTAD: Ingeniería Zootécnica

ESCUELA: Ingeniería Zootécnica

INTRODUCCIÓN

Como ya es de nuestro conocimiento, hoy en día nuestro planeta Tierra está pasando por un momento crítico, puesto a la alta contaminación industrial como al incremento de la ignorancia del ser humano, al no tomar conciencia de que nosotros estamos acabando con nuestro único hogar, ya sea desde cosas simples como botar un plástico fuera de la basura hasta los grandes derrames de petróleo en altamar. Pese a existir diversos problemas ambientales, en el siguiente trabajo tomaremos en cuenta sólo lo que respecta a la contaminación atmosférica, para ser más exactos, el problema del incremento del efecto invernadero y la erosión de la capa de ozono (o3), para así informarnos un poco más sobre a lo que nos estamos enfrentando y las consecuencias devastadoras que pueden traer.

¿Qué es contaminación?

Hablar de contaminación ambiental o polución es referirnos a la alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente dañino a ese medio, cualquier tipo de impureza presente en el aire, el suelo o el agua, causando inestabilidad, desorden, daño o malestar en un ecosistema, o en un ser vivo. A medida que aumenta el poder del hombre sobre la naturaleza, aparecen nuevas necesidades como consecuencia de la vida en sociedad, manipulando el medio ambiente que lo rodea y deteriorándolo cada vez más.
Al principio la contaminación no era un problema en la Tierra, con el tiempo el hombre en su afán de mejorar su calidad de vida, generó un sinnúmero de industrias, no considerando las consecuencias que podrían ocasionar el uso de ciertas sustancias empleadas en dichos procesos industriales, estos elementos extraños se emiten en forma de partículas sólidas o como gases, mucho más peligrosos dada su larga permanencia en la atmosfera, lamentablemente la modernidad incrementa grandemente la contaminación ambiental actual como lo podemos apreciar en las centrales térmicas, refinerías, generadores de calor doméstico, transporte, etc. c:\users\oscar\desktop\contaminacion.jpg

Tipos de contaminación ambiental

Contaminación del agua: es la incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales, y de otros tipos o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.c:\users\oscar\desktop\aguaindustria.gif


Contaminación del suelo: es la incorporación al suelo de materias extrañas, como basura, desechos tóxicos, productos químicos, y desechos industriales. La contaminación del suelo produce un desequilibrio físico, químico y biológico que afecta negativamente las plantas, animales y humanos.
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Contaminación del aire: es la adición dañina a la atmósfera de gases tóxicos, CO, u otros que afectan el normal desarrollo de plantas, animales y que afectan negativamente la salud de los humanos. c:\users\oscar\desktop\907_fabricas.jpg


Componentes de la contaminación


Los principales contaminantes del aire son diversas partículas sólidas (hollín), los óxidos de carbono (CO, CO2), los hidrocarburos no combustionados, los óxidos de azufre (SOx) y de nitrógeno (NOx), el plomo, el ozono y los compuestos clorados.

Hidrocarburos y los metales pesados:
Las sustancias que contienen hidrocarburos se manifiestan de forma gaseosa, liquida o sólida. Además de ensuciar dichas partículas causan problemas en el aparato respiratorio y son cancerígenas, entre dichas sustancias se encuentran el petróleo y todos sus derivados. A estos últimos pertenecen los populares plásticos (polietileno), de tan larga vida que es casi imposible la destrucción de algunos de ellos.

Productos Químicos:
Estos elementos pueden ocasionar una contaminación continua al ser tratados de modo industrial y provocar escapes devastadores en caso de accidentes, los gases producidos por los aerosoles domésticos y los motores de los vehículos, principalmente emisores de los Clorofluorocarbonos (CFC8), destructores de la capa de ozono así como los derivados de su utilización en la agricultura en la que se suelen emplear como fertilizantes y plaguicidas.


  • CONTAMINANTES PRIMARIOS: Son emitidos directamente por una fuente, entre ellos están comprendidos los aerosoles SO2, NOx, hidrocarburos, monóxidos de carbono y halógenos y sus derivados, Arsénico (As) y sus derivados, ciertos componentes orgánicos, metales pesados como el plomo (Pb), mercurio (Hg), Cobre (Cu) y Zinc (Zn). Partículas minerales como el Asbesto y Amianto; es decir son sustancias arrojadas al aire atmosférico por las fábricas y automóviles: gases de nitrógeno (NO (g)), gases de azufre CO2 (g), CO (g), e hidrocarburos (CxHy), todos estos tienen acción toxica al ser respirados por el hombre.c:\users\oscar\desktop\capa ozono y cfc.jpg



  • CONTAMINANTES SECUNDARIOS: Se forman por la reacción de los contaminantes primarios con los componentes naturales de la atmosfera, existiendo una gran familia de sustancias producidas en reacciones de oxidación y acción fotoquímica de luz solar, se transforma en NO2 (g), SO3, O3, el ozono a su vez forma el nitrato de peroxiacetino (PAN) todos estos compuestos son tóxicos e irrespirables además de provocar irritación a la vista y lagrimeo. c:\users\oscar\desktop\300px-so3_sulfur_trioxide.svg.png

IMPACTO DE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL




  1. EFECTO INVERNADERO:

Cualquier aficionado a la jardinería sabe que los vidrios de su invernadero permite la entrada de irradiación de onda corta pero impide la salida de la radiación infrarroja. Como resultado de este fenómeno el interior del invernadero se calienta. En nuestro planeta las moléculas de ciertos gases atmosféricos funcionan como los vidrios de un invernadero, absorben la radiación infrarroja e intenta escapar desde la superficie de la tierra y por ello una parte de la misma no regresa al espacio, sino que es sometida de nuevo a la superficie terrestre.
Nuestro planeta se encuentra globalmente protegido por la atmosfera. Algunos de los componentes gaseosos de la atmosfera principalmente el agua y el dióxido de carbono, retienen parte del calor solar que ha logrado atravesar la envoltura gaseosa, únicamente una cuarta parte de la energía radiante procedente del Sol y alcanzar la superficie.
El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico que permite mantener la temperatura de la atmosfera en unos límites adecuados para la vida tal como la conocemos. El problema se genera cuando existe un aumento del efecto invernadero por acción de los gases contaminantes hace que la atmosfera retenga un porcentaje superior del calor emitido por la tierra lo que produce un calentamiento global.
En la actualidad, el dióxido de carbono (CO2) es uno de los componentes menores de la atmosfera: poco más del 0,03% del aire es CO2. Sin embargo cuando el CO2 se genera en cantidades excesivas en procesos artificiales se acumula en la atmosfera actuando como un cristal filtrante, permitiendo el paso de la energía solar pero impidiendo su salida cuando la superficie del planeta refleja una parte de ella. La consecuencia es un progresivo calentamiento de la atmosfera, como sucede en el interior de un invernadero con una pared de cristal. Un aumento de tal temperatura global es muy peligroso por sus consecuencias climáticas y por tanto sus efectos sobre el equilibrio natural de los ecosistemas. El aumento del dióxido de carbono (CO2) en la atmosfera, provocado por la actividad humana a partir de la Revolución Industrial, está generando un importante efecto invernadero. Cada año más de 7000 millones de toneladas de dióxido de carbono (CO2) son aportadas a la atmosfera procedentes de la combustión de los combustibles fósiles mientras el resto se originan por la deforestación y la combustión de madera.
Las estimaciones científicas indican que se producirá un progresivo aumento de los niveles térmicos del planeta. Ello podría acarrear: aumento del nivel del mar debido a la fusión de parte del hielo en los casquetes polares, lo cual conduciría a la inundación de zonas litorales, profundas transformaciones afectarían tanto a la flora y la fauna como al propio ser humano. Según el Grupo Intergubernamental sobre el Cambio del Clima (IPCC) la temperatura media mundial aumentara de aquí al año 2100 entre 1,5 y 4,5°C.

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GASES QUE PRODUCEN EL EFECTO INVERNADERO

GAS

SIMBOLO

%

DIOXIDO DE CARBONO

CO2

50

METANO

CH4

19

CLOROFLUOROCARBONO

CFC8

17

OZONO

O3

8

OXIDO NITROSO

N2O

4

AGUA (ATMOSFERICA)

H2O

2

*DIOXIDO DE CARBONO (CO2): Es un gas incoloro, sin olor ni sabor que se encuentra presente en la atmosfera de forma natural. No es toxico en pequeñas concentraciones y no se debería considerar una sustancia contaminante ya que se reconvierte por la fotosíntesis en Oxigeno, la capacidad del CO2 de retener la radiación (calor), genera el llamado efecto invernadero.

*METANO: El metano es un gas de efecto invernadero relativamente potente que contribuye al calentamiento global del planeta Tierra. Hay aproximadamente 220 veces más dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra que metano por lo que el metano contribuye de manera menos importante al efecto invernadero.

*CLOROFLUOROCARBONOS (CFC8 ): Estos compuestos se han utilizados ampliamente como agente propelente en latas de aerosoles, como agentes espumantes para plásticos y en sistemas de refrigeración, aire acondicionado y disolventes. Los CFC8 se difunden en la estratosfera donde la radiación ultravioleta los descompone en peligrosos radicales Cl, que están destruyendo irreversiblemente la capa de ozono.

*EXCESO DE O3: Si bien el O3 es necesario en la estratosfera, el ozono formado por las reacciones entre diversos compuestos orgánicos e inorgánicos producidos y también productos de reacciones en campos eléctricos representa en el aire que respiramos un tipo de contaminación, pues contribuye en la formación del smog urbano (mezcla contaminante de niebla y humo).

*ÓXIDO NITROSO (N2O): Son contaminantes del aire por ser tóxicos, la toxicidad del NO (monóxido) es relativamente baja, pero su peligro radica en que puede oxidarse con oxígeno del aire convirtiéndose en NO2 cuya toxicidad es 4 veces mayor, el NO2 produce irritación en nariz, garganta y ojos, y causa congestión y enfermedades pulmonares que en caso de contaminación extrema puede causar la muerte.

Consecuencias del efecto invernadero:c:\users\oscar\desktop\estatua libertad sumergida.jpg

*El nivel de agua de los océanos aumentara debido a la dilatación térmica y el deshielo de los casquetes y glaciares, lo que provocaría de ciudades costeras. Actualmente el nivel del mar aumenta a razón de 1,5 mm. al año. Si todo el hielo del planeta se fusiona, el nivel de las aguas aumentará en 75m.

*Calentamiento de la temperatura global: Si se sigue contaminando con la misma velocidad la temperatura del medio global del aire en la superficie será alrededor de un 1°C más alta para el año 2020 que en 1900 y 3°C más alta para finales de este siglo.

*Cambios climáticos: la variación de temperatura de los polos y el ecuador es una de las principales fuerzas de transporte del aire. Al aumentar la temperatura sólo en los polos reducirá esta fuerza modificando la circulación del aire y el régimen de lluvias.

*Las zonas desérticas aumentaran con los cual no habrá alimento para las aves y animales terrestres, debido a la extinción de especies vegetales.

*Proliferación de enfermedades gastro-intestinales, debido al aumento de mosquitos, microorganismos, etc.

  1. EROSIÓN DE LA CAPA DE OZONO

Es sabido que la inmensa capa de O3 en la parte alta de la estratosfera nos protege, para que no llegue a la superficie terrestre con un porcentaje nocivo de rayos ultravioletas actuando aquella como un inmenso filtro. Los rayos UV son capaces de crear: cáncer a la piel, cataratas, daños en el sistema inmunológico y daño en diferentes sistemas naturales.
Los estudios de Rowland, Molina y Crutzen sobre este tema que en 1970 y en 1974 previnieron sobre el efecto nocivo de estas sustancias , posteriormente se vivenció cuando en 1985 se descubrió un hueco en la capa de ozono sobre la Antártida lo que valió para la academia sueca les otorgue el Premio Nobel de Química declarando que han contribuido a salvarnos de un problema ambiental que podría tener catastróficas consecuencias a largo plazo.

EL OZONO (O3 ): Es un gas inestable de color azul claro a temperatura ambiente, se genera de forma continua en las capas altas de la estratósfera. Este gas es el resultado de una serie de reacciones químicas que sufre la molécula de oxígeno al aportarle energía suficiente, como por ejemplo las radiaciones ultravioletas o una descarga eléctrica por O2(g, energía que produce la rotura de la molécula de oxígeno, formada por dos átomos (O2) de modo que parte de los átomos sueltos se unen a las moléculas normales de oxígeno y forman el oxígeno triatómico (O3) llamado ozono, un gas fuertemente corrosivo y venenoso.
El O3 tiene una mayor densidad que el O2(g) y es un agente oxidante muy fuerte. El O3 se descompone con facilidad en el ambiente.

2O3 → 2(O2 + O) → 3O2

El ozono que se encuentra disperso en la atmosfera se genera durante las tormentas, presenta una zona de máxima concentración en la estratosfera, a unos 25km de altura, en la llamada ozonosfera o capa de ozono. El ozono, de formula O3 es una de las formas alotrópicas del oxígeno.
Sin embargo, el ozono es atacado por el cloro y otros elementos como el metano, el Bromo y el Flúor. Estos se liberan de los compuestos sintéticos que se originan en los aerosoles, frigoríficos, acondicionadores de aire, extintores, productos de limpieza y disolventes, así como en la fabricación de los materiales de aislamiento térmico o las espumas plásticas. Todo estos productos contienen un nuevo gas, el freón, compuesto de CFC8.

El Agujero De La Capa De Ozono

La detección hace algunos años de una disminución del espesor de la capa de ozono en la Antártida y en el Ártico el denominado agujero en la capa de ozono ha planteado la hipótesis de una grave interferencia humana en la atmosfera ya que el filtro que ejerce el ozono estratosférico sobre la radiación ultravioleta es esencial para el mantenimiento de la vida sobre nuestro planeta.
La destrucción del ozono debido a las actividades humanas ha llegado ya al punto en que los dañinos rayos solares, los ultravioletas B, llegan, en grandes zonas de la superficie terrestre, a niveles capaces de causar extensos daños a la vida. 
Las dosis cada vez mayores de UV-B amenazan la salud y el bienestar humano, las cosechas, los bosques, las plantas, la vida salvaje y marina. Se ha producido una elevación de la tasa de cáncer de piel. La exposición a la radiación UV-B reduce la efectividad del sistema inmunológico. 
Desde finales de la década de los setenta y durante la de los ochenta, la ozonosfera ha protagonizado una gran polémica e importantes investigaciones, en relación con la disminución de su densidad. El hecho comprobado es que en la atmosfera situada sobre la Antártida, la concentración de ozono ha menguado más del 40% lo cual ha originado el llamado agujero de ozono de la Antártida. Trabajos recientes parecen confirmar que también el polo Norte se produce una reducción de la capa de ozono. El significado y las causas de este fenómeno todavía no pueden ser evaluadas con suficiente perspectiva puesto que aún se desconocen muchos de los parámetros que pueden influir en la dinámica del ozono atmosférico. Se le ha llamado agujero de la capa de ozono y se cree que el ciclo natural de formación y destrucción del ozono atmosférico está siendo afectado por la acción humana, a causa de la emisión a la atmosfera de determinados tipos de productos. Concretamente entre estas emisiones hay que destacar las de los óxidos de nitrógeno o CFC (Clorofluorocarbonos). Los más frecuentes son los que utilizan como refrigerantes en neveras, en instalaciones de aire acondicionado, como propulsores empleados hasta ahora en la inmensa mayoría de pulverizadores y de aerosoles, o utilizados para la obtención de plásticos y espumas expandidas de poco peso.c:\users\oscar\desktop\agujero-de-la-capa-de-ozono.jpg

c:\users\oscar\desktop\agujero_capa_ozono.jpg

*Medidas para reducir el impacto de la contaminación ambiental

• No quemar ni talar plantas, puesto que ellas transforman el CO2 en O2.
• Controlar el uso de fertilizantes y pesticidas, por los altos índices contaminantes que se encuentran en los ingredientes de los mencionados.
• No botar basura en lugares inapropiados.
• Regular el servicio de aseo urbano.
• Crear conciencia ciudadana.
• Crear vías de desagües para las industrias que no lleguen a los mares ni ríos utilizados para el servicio o consumo del hombre ni animales.
• Controlar los derramamientos accidentales de petróleo.
• Controlar los relaves mineros.

Bibliografía:

  • Enciclopedia global Interactiva – Grupo Editorial Cultural S.A.

  • Enciclopedia temática MENTOR Interactivo – Editorial Oceano

  • Ciencia Tecnología y Ambiente – 4to grado secundaria - Editorial SANTILLANA

  • Enciclopedia Química 2010 – Ediciones Rubiños

  • Nueva Enciclopedia Interactiva Estudiantil SIGLO XXI – Editorial Cultural S.A.

Webgrafía:

http://contaminacion-ambiente.blogspot.com/
http://www.wikipedia.com

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