Trabajo Escrito Contaminacion Del Aire l1w4i
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Grupo Nº 4 Contaminación del Aire
La
A. La Contaminación del Aire •
Definición:
La contaminación del aire se produce como consecuencia de la emisión de sustancias tóxicas. •
Efectos:
La contaminación del aire puede causar trastornos tales como ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la garganta y problemas respiratorios. Bajo determinadas circunstancias, algunas substancias químicas que se hallan en el aire contaminado pueden producir cáncer, malformaciones congénitas, daños cerebrales y trastornos del sistema nervioso, así como lesiones pulmonares y de las vías respiratorias. A determinado nivel de concentración y después de cierto tiempo de exposición, ciertos contaminantes del aire son sumamente peligrosos y pueden causar serios trastornos e incluso la muerte. La polución del aire también provoca daños en el medio ambiente, habiendo afectado la flora arbórea, la fauna y los lagos. La contaminación también ha reducido el espesor de la capa de ozono. Además, produce el deterioro de edificios, monumentos, estatuas y otras estructuras. La contaminación del aire también es causante de neblina, la cual reduce la visibilidad en los parques nacionales y otros lugares y, en ocasiones, constituye un obstáculo para la aviación. •
Principales contaminantes del aire:
Monóxido de Carbono (CO): Es un gas inodoro e incoloro. Cuando se lo inhala, sus moléculas ingresan al torrente sanguíneo, donde inhiben la distribución del oxígeno. En bajas concentraciones produce mareos, jaqueca y fatiga, mientras que en concentraciones mayores puede ser fatal. El monóxido de carbono se produce como consecuencia de la combustión incompleta de combustibles a base de carbono, tales como la gasolina, el petróleo y la leña, y de la de productos naturales y sintéticos, como por ejemplo el humo de cigarrillos. Se lo halla en altas concentraciones en lugares cerrados, como por ejemplo garajes y túneles con mal ventilados, e incluso en caminos de tránsito congestionado. Dióxido de Carbono (CO2): Es el principal gas causante del efecto invernadero. Se origina a partir de la combustión de carbón, petróleo y gas natural. En estado líquido o sólido produce quemaduras, congelación de tejidos y ceguera. La inhalación es tóxica si se encuentra en altas
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concentraciones, pudiendo causar incremento del ritmo respiratorio, desvanecimiento e incluso la muerte. Clorofluorcarbonos (CFC): Son substancias químicas que se utilizan en gran cantidad en la industria, en sistemas de refrigeración y aire acondicionado y en la elaboración de bienes de consumo. Cuando son liberados a la atmósfera, ascienden hasta la estratosfera. Una vez allí, los CFC producen reacciones químicas que dan lugar a la reducción de la capa de ozono que protege la superficie de la Tierra de los rayos solares. La reducción de las emisiones de CFC y la suspensión de la producción de productos químicos que destruyen la capa de ozono constituyen pasos fundamentales para la preservación de la estratosfera. Contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP): Son compuestos químicos que afectan la salud y el medio ambiente. Las emanaciones masivas –como el desastre que tuvo lugar en una fábrica de agroquímicos en Bhopal, India– pueden causar cáncer, malformaciones congénitas, trastornos del sistema nervioso y hasta la muerte Las emisiones de HAP provienen de fuentes tales como fábricas de productos químicos, productos para limpieza en seco, imprentas y vehículos (automóviles, camiones, autobuses y aviones). Plomo: Es un metal de alta toxicidad que ocasiona una diversidad de trastornos, especialmente en niños pequeños. Puede afectar el sistema nervioso y causar problemas digestivos. Ciertos productos químicos que contienen plomo son cancerígenos. El plomo también ocasiona daños a la fauna y flora silvestres. El contenido de plomo de la gasolina se ha ido eliminando gradualmente, lo que ha reducido considerablemente la contaminación del aire. Sin embargo, la inhalación e ingestión de plomo puede tener lugar a partir de otras fuentes, tales como la pintura para paredes y automóviles, los procesos de fundición, la fabricación de baterías de plomo, los señuelos de pesca, ciertas partes de las balas, algunos artículos de cerámica, las persianas venecianas, las cañerías de agua y algunas tinturas para el cabello. Ozono (O3): Este gas es una variedad de oxígeno, que, a diferencia de éste, contiene tres átomos de oxígeno en lugar de dos. El ozono de las capas superiores de la atmósfera, donde se forma de manera espontánea, constituye la llamada “capa de ozono”, la cual protege la tierra de la acción de los rayos ultravioletas. Sin embargo, a nivel del suelo, el ozono es un contaminante de alta toxicidad que afecta la salud, el medio ambiente, los cultivos y una amplia diversidad de materiales naturales y sintéticos. El ozono produce irritación del tracto respiratorio, dolor en el pecho, tos persistente, incapacidad de respirar profundamente y un aumento de la propensión a contraer infecciones pulmonares. A nivel de medio ambiente, es perjudicial para los árboles y reduce la visibilidad. El ozono que se halla a nivel del suelo proviene de la descomposición (oxidación) de los compuestos orgánicos volátiles de los solventes, de las reacciones entre substancias químicas resultantes de la combustión del carbón, gasolina y otros combustibles y de las substancias componentes de
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las pinturas y spray para el cabello. La oxidación se produce rápidamente a alta temperatura ambiente. Los vehículos y la industria constituyen las principales fuentes del ozono a nivel del suelo. Oxido de nitrógeno (NOx): Proviene de la combustión de la gasolina, el carbón y otros combustibles. Es uno de los principales causas del smog y la lluvia ácida. El primero se produce por la reacción de los óxidos de nitrógeno con compuestos orgánicos volátiles. En altas concentraciones, el smog puede producir dificultades respiratorias en las personas asmáticas, s de tos en los niños y trastornos en general del sistema respiratorio. La lluvia ácida afecta la vegetación y altera la composición química del agua de los lagos y ríos, haciéndola potencialmente inhabitable para las bacterias, excepto para aquellas que tienen tolerancia a los ácidos. Partículas: En esta categoría se incluye todo tipo de materia sólida en suspensión en forma de humo, polvo y vapores. Además, de reducir la visibilidad y la cubierta del suelo, la inhalación de estas partículas microscópicas, que se alojan en el tejido pulmonar, es causante de diversas enfermedades respiratorias. Las partículas en suspensión también son las principales causantes de la neblina, la cual reduce la visibilidad. Las partículas de la atmósfera provienen de diversos orígenes, entre los cuales podemos mencionar la combustión de diesel en camiones y autobuses, los combustibles fósiles, la mezcla y aplicación de fertilizantes y agroquímicos, la construcción de caminos, la fabricación de acero, la actividad minera, la quema de rastrojos y malezas y las chimeneas de hogar y estufas a leña. Dióxido de azufre (SO2): Es un gas inodoro cuando se halla en bajas concentraciones, pero en alta concentración despide un olor muy fuerte. Se produce por la combustión de carbón, especialmente en usinas térmicas. También proviene de ciertos procesos industriales, tales como la fabricación de papel y la fundición de metales. Al igual que los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre es uno de los principales causantes del smog y la lluvia ácida. Está estrechamente relacionado con el ácido sulfúrico, que es un ácido fuerte. Puede causar daños en la vegetación y en los metales y ocasionar trastornos pulmonares permanentes y problemas respiratorios Compuestos orgánicos volátiles (VOC): Son substancias químicas orgánicas. Todos los compuestos orgánicos contienen carbono y constituyen los componentesbásicos de la materia viviente y de todo derivado de la misma. Muchos de los compuestos orgánicos que utilizamos no se hallan en la naturaleza, sino que se obtienen sintéticamente. Los compuestos químicos volátiles emiten vapores con gran facilidad. La emanación de vapores de compuestos líquidos se produce rápidamente a temperatura ambiente. Los VOC incluyen la gasolina, compuestos industriales como el benceno, solventes como el tolueno, xileno y percloroetileno (el solvente que más se utiliza para la limpieza en seco). Los VOC emanan de la combustión de gasolina, leña, carbón y gas natural, y de solventes, pinturas, colas y otros productos que se utilizan en el hogar o en la industria. Las emanaciones de los vehículos constituyen una importante fuente de VOC. Muchos 3
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compuestos orgánicos volátiles son peligrosos contaminantes del aire. Por ejemplo, el benceno tiene efectos cancerígenos. •
Contaminación de Interiores:
Solemos pensar que la contaminación del aire ocurre en la intemperie, pero el aire dentro de su casa u oficina también puede estar contaminado. Las fuentes de contaminación de interiores incluyen: • • • • •
Contaminantes biológicos como el moho y el polen Humo del tabaco Productos del hogar y pesticidas Gases como el radón y el monóxido de carbono Materiales usados en la construcción, como asbesto, formaldehído y plomo
El síndrome del edificio enfermo ocurre cuando hay varias personas afectadas, pero no se encuentra ninguna fuente específica de la enfermedad. Generalmente, los problemas con la calidad del aire en los interiores solamente causan molestias y la mayoría de las personas se siente mejor tan pronto como se elimina la fuente de contaminación. Sin embargo, algunos contaminantes pueden causar cuadros que se presentan mucho más tarde, como enfermedades respiratorias o cáncer. Asegurarse de que su edificio está bien ventilado y eliminar los contaminantes puede mejorar la calidad del aire en los interiores.
B. Principales Cambios Atmosféricos: En las grandes urbes se observan grandes problemas ambientales, por el crecimiento de las poblaciones que producen desechos en volúmenes superiores a la cantidad que el medio natural puede asimilar, así se ha empeorado la calidad del aire de la atmósfera. A estos traumas ecológicos causados por el hombre en desmedro de su medio ambiente se les denomina impactos ambientales”. Los tres grandes fenómenos que han surgido en el mundo como consecuencia del impacto ambiental negativo en la atmósfera, de la actividad antropogénica: La lluvia acida, el deterioro de la capa de ozono y el calentamiento mundial y los problemas que estos están causando en la salud pública y en el medio ambiente. Nebel, B. y Wright, R., (1999), manifiestan: “Miles de lagos ya no albergan vida y decenas de miles están en peligro de desaparecer. Los bosques siguen reduciéndose. El clima general muestra signos de calentamiento, lo que amenaza al mundo con cambios sin precedentes y la elevación del nivel de los mares. Se nos advierte del peligro de cáncer cutáneo porque estamos más expuestos a la radiación ultravioleta. Los científicos y los medios de comunicación nos dicen que estos problemas son consecuencias de la contaminación del aire y que los problemas se agravaran a menos que emprendamos acciones eficaces.” ¿Estamos haciendo algo por prevenir el
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incremento de la contaminación del aire?, existen estrategias que se están aplicando actualmente a nivel mundial para contribuir con la conservación del medio ambiente. 1. Lluvia Acida El actual modelo de transporte tiene efectos ambientales muy negativos sobre el entorno y los ecosistemas tanto a nivel local como global, es la principal fuente de contaminación en las áreas urbanas. Los vehículos privados son los causantes del 100% de las emisiones de monóxido de carbono (CO), del 50% de las partículas en suspensión y de óxidos de nitrógeno, así como más de la mitad de las emisiones de CO2. El consumidor debe saber que por cada litro de gasolina que se introduce en el motor se emiten a la atmósfera 2.8Kg. De CO2, 11 Kg. De Nitrógeno, 150 gr. De contaminantes y vapor de agua. 1.1. Limpieza natural de la atmósfera Durante millones de años, volcanes, incendios y tormentas de polvo han enviado a la atmósfera humos y otros contaminantes. La biosfera tiene mecanismos para eliminar, asimilar y reciclar estos componentes naturales. Primero se dispersan y quedan diluidos en la atmósfera. Luego un limpiador natural, el radical hidroxilo (OH), oxida muchos de ellos y los convierte en productos inocuos o que las precipitaciones llevan al suelo, donde los microorganismos los transforman en compuestos inofensivos. La compleja química de estas reacciones de limpieza se sigue investigando, pero ya sabemos que mantienen los contaminantes naturales por debajo de las concentraciones toxicas (excepto en las inmediaciones de la fuente, como ocurre alrededor de los volcanes en erupción). 1.2. Deposición o Lluvia acida En ausencia de contaminación, la lluvia es ligeramente acida, con un pH de 5.6, porque el CO2 del aire se disuelve con facilidad y al combinarse con el agua produce acido carbónico (H2CO3), la quema excesiva de combustibles produce dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno, cuando se realiza la limpieza natural de la atmósfera, a cargo de los radicales hidroxilos, estos los oxidan y los convierten en acido sulfúrico (H2SO4) y Acido nítrico (HNO3), que se disuelven con facilidad en agua o se adhieren a partículas, luego estos contaminantes se precipitan en forma de lluvia, granizo o nieve, la cual es una precipitación con un pH menor a 5.5, a este problema se le denomina deposición o lluvia acida. 1.3. Efectos de la deposición o Lluvia acida La deposición o lluvia acida ha sido un problema causado por los centros industriales durante más de un siglo, sin, embargo su efecto en los ecosistemas fue notado apenas hace 35 años, cuando los pescadores empezaron a observar grandes menguas en las poblaciones de peces de muchos de los lagos de Suecia, Notario y las montañas Adirondak al norte del 5
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estado de Nueva york. Los científicos suecos fueron los primeros en notar que el aumento de la acidez del agua de los lagos era la causa de este problema y esto estaba vinculado a la acidez de la lluvia. 1.4. Efectos en los ecosistemas acuáticos. La mayor parte de los lagos, charcas y corrientes de agua dulce tienen un pH natural de 6 a 8 y los organismos están adaptados a él. Huevos de pececillos, esperma y cría son muy sensibles a los cambios, si el pH del ambiente acuático varía incluso en una unidad del punto óptimo, los peces se trastornan, se impide su reproducción y muchos mueren ya que el nivel de pH en el agua es crucial porque afecta el funcionamiento de casi todas las enzimas, hormonas y otras proteínas de sus organismos. Por otro lado la acidificación del agua produce la lixiviación de aluminio y mercurio del suelo los cuales discurren al agua de los lagos, estos se bioacumulan en el cuerpo de los peces los cual los hace tóxicos para el consumo humano, existen zonas en los cuales se ha prohibido la pesca por este problema. 1.5. Efecto en los bosques Mucho del daño de la lluvia acida a los bosques se debe a las reacciones químicas con los suelos. En un comienzo la precipitación les añade azufre y nitrógeno que estimula el crecimiento de los árboles, después estas sustancias arrastran por lixiviación las sustancias neutralizantes del suelo como calcio y magnesio, dejando de neutralizar la lluvia acida y es entonces que se desprenden iones de aluminio de los minerales del suelo. La combinación de aluminio que es toxico con la escasez de calcio que es esencial para las plantas reduce el crecimiento de los árboles. 1.6. Efecto en el hombre y sus obras La piedra caliza y el mármol son los materiales preferidos para los monumentos y las fachadas de los edificios, la reacción entre los ácidos y este material es muy acelerada, erosionándolo, por lo tanto edificaciones, esculturas y obras de arte que se han mantenido en pie durante siglos se están destruyendo, por ejemplo el Taj Mahal que es una de las siete maravillas del mundo. En Kamakura, Japón, una estatua de bronce de Buda que se levanta a mas de 11 metros de altura se está disolviendo poco a poco con los baños de lluvia acida proveniente de Corea y China y cuyo pH es más bajo que el de las precipitaciones de USA. 1.7. Medios para reducir las emisiones que forman ácidos Reducir el consumo de electricidad es la mejor medida, reducir el consumo de combustibles fósiles como el petróleo para hacer uso de las energías renovables que estudiaremos más adelante. 2. El Calentamiento Mundial
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2.1. El efecto de invernadero El CO2, el vapor de agua y pequeñas cantidades de otros gases de la atmósfera cumplen un función análoga a los cristales que protegen los invernaderos. La luz solar es absorbida y convertida en radiación infrarroja. Cuando esta “rebota” al espacio exterior, parte de ella es absorbida por estos gases de invernadero y produce una forma de aislante sobre la tierra. 2.2. Calentamiento mundial El clima mundial depende de las concentraciones de los gases de invernadero, si aumentan o disminuyen en forma notable, el clima cambia en consecuencia. Actualmente el aumento de todos estos gases retrasa la difusión al espacio de la radiación infrarroja, que se ha mencionado anteriormente, lo que conduce al calentamiento del planeta. 2.2.1. Otros gases de invernadero: •
Metano El metano (CH4) es un producto de las reacciones microbianas de fermentación, minas de carbón, tuberías de gas, pozos, petroleros y el estomago del ganado. • Oxido nitroso El N2O se produce por la quema de la biomasa y el uso de fertilizantes químicos, su tiempo de estancia es de 170 años e interviene también en la destrucción de la capa de ozono. • CFC y otros halo carburos Tienen larga vida y son usados como refrigerantes, solventes y retardadores de fuego, atrapan 60% más radiación infrarroja que el CO2. Participan en la destrucción de la capa de ozono, su ritmo de producción ha decaído después del Acuerdo de Montreal pero son gases muy estables y van a seguir acumulándose durante años. 2.2.2. Efectos del Calentamiento mundial •
Cambios climáticos regionales El calentamiento trastornará el régimen pluvial y la agricultura. 1) Los vientos de Europa se han vuelto cálidos y secos en la última década, 2) El calentamiento esporádico del sur del pacifico se está haciendo cada vez más común (El Niño), 3) La intensidad de las tormentas y la frecuencia de los huracanes se han acentuado y agravado en los últimos tiempos. Pero la más afectada es la agricultura porque los campesinos pierden cosechas ante el tiempo desfavorable. • Ascenso del nivel del mar El nivel del mar se elevara por la fusión de hielos y glaciares, el nivel del mar ya está en aumento a un ritmo anual de 1 a 1.5 milímetros, el
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calentamiento de los polos tendrá grandes efectos por la cantidad de agua que almacenan y que basta para elevar el nivel del mar 75 metros, el área de mayor preocupación es la Antártida, que tiene casi todo el hielo del mundo. Los registros que la temperatura del océano Antártico ha subido 2.3°C desde 1945 y ya se ha desprendido un trozo de 1300 Km. cuadrados. 2.2.3. Propuestas para combatir el Calentamiento mundial 1. Establecer un tope mundial a las emisiones de CO2 mediante la limitación de los combustibles fósiles. 2. Acelerar los acuerdos internacionales para acelerar la eliminación de los CFC. 3. Detener la pérdida de los bosques tropicales y fomentar la plantación de árboles. 4. Promover el ahorro de energía. 5. Fomentar el transporte masivo, caminatas, reducir el uso de combustible. 6. Promover el uso de energías renovables. 3. Deterioro de la Capa de Ozono: Hemos dicho que los CFC (Cloro fluor carbonos) se emplean en los refrigeradores, y acondicionadores de aire y cuando estas maquinas se arruinan los CFC salen a la atmósfera. También se utiliza en la fabricación de las espumas plásticas, en la electrónica, para limpiar las partes de las computadoras, por ultimo como agente presurizado de las latas de aerosoles. Se puede concluir que CFC dañaban la capa de ozono porque liberaban los átomos de cloro por acción de los rayos UV: Los átomos de cloro se desprenden de las moléculas de CFC por acción de los rayos UV luego con el ozono (O3) forman monóxido de cloro (Cl O) y oxigeno molecular(O), luego dos moléculas de monóxido de cloro reaccionan y liberan mas cloro y otra molécula de oxigeno, este es el ciclo del cloro en el cual este actúa como catalizador que propicia las reacciones químicas sin consumirse, dura de 40 a 100 años, cada átomo de cloro tiene la posibilidad de descomponer 100,000 moléculas de ozono, es así como se va adelgazando la capa de ozono. La Academia Española de Dermatología y Venereología aboga, de cara al verano, por prevenir los cánceres de piel acogiéndonos a estos siete preceptos: • • •
Evitar la exposición al sol en las horas centrales del día (entre las 12:00 horas y las 16:00 horas). Utilizar barreras físicas para que el sol no llegue a la piel (sombrillas, sombreros de ala ancha, camisetas, calzado). Aplicar foto protectores solares con filtros UVA y UVB adecuados a la foto tipo de cada persona.
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Usar lentes de sol que absorban el cien por cien de los rayos UVA. Adecuar las medidas al lugar donde uno se encuentre (en la montaña el riesgo es aún mayor que en la playa). Beber abundante agua para evitar la deshidratación. Protegerse también en los días nublados.
C. El Calentamiento Global D. La Capa de Ozono •
Definición:
La capa de ozono es un delgado escudo de gas (ozono), que se encuentra entre los 19 y los 23 kilómetros por sobre la superficie terrestre, en la estratosfera; rodea la Tierra y la protege de los peligrosos rayos del sol. Este delgado escudo conocido como Capa de Ozono, (ozono estratosférico), hace posible la vida en la tierra y es vital para toda su conservación y que no se deteriore aún más. •
Estado de la capa de ozono y efectos sobre la población
Desde 1974, los científicos han venido advirtiendo acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado tiempo entender estas advertencias tempranas. Según dos informes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994 y 2000, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO), por ejemplo los CFC's, ha decrecido como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratosfera, provenientes de fuentes industriales. •
Consecuencia de la Capa de Ozono:
El efecto de la disminución del ozono sobre la superficie terrestre es el aumento de los niveles de radiación ultravioleta-B. Este tipo de radiación UV-B daña a los seres humanos, animales y plantas. Los incrementos en la radiación UV-B han sido observados no sólo bajo el agujero de ozono en la Antártida sino en otros sitios como los Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte). •
Efectos de la Contaminación del aire sobre la capa de ozono
Debido a la contaminación, las pérdidas de ozono en la alta atmósfera hacen que los rayos UV-B incrementen los niveles de ozono en la superficie terrestre, 9
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sobre todo en áreas urbanas y suburbanas que son las más contaminadas alcanzando concentraciones potencialmente nocivas (en combinación con otros contaminantes) durante las primeras horas del día. •
Origen del ozono en la superficie de la tierra
Las mismas moléculas de ozono que nos protegen de la radiación del sol (UV) en la estratosfera pueden causar problemas de salud en personas y animales cuando se forman cerca de la superficie de la tierra. El ozono en la superficie de la tierra se forma cuando los gases provenientes de vehículos y algunos otros químicos normalmente usados en la industria se mezclan en presencia de la fuerte luz solar. Cuando estas concentraciones de ozono llegan a ser bastante altas, ellas pueden hacer difícil el respirar, sobre todo en aquellas personas con asma y otras enfermedades respiratorias.
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Efectos nocivos para la salud
Muchos estudios han demostrado enlaces entre la contaminación y los efectos para la salud. Los aumentos en la contaminación del aire se han ligado a quebranto en la función pulmonar y aumentos en los ataques cardíacos. Niveles altos de contaminación atmosférica según el Índice de Calidad del Aire de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) perjudican directamente a personas que padecen asma y otros tipos de enfermedad pulmonar o cardíaca. La calidad general del aire ha mejorado en los últimos 20 años pero las zonas urbanas son aún motivo de preocupación. Los ancianos y los niños son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación del aire.
E. Desechos Sólidos
F. Desechos Peligrosos •
Definición
Se refiere a un desecho considerado peligroso por tener propiedades intrínsecas que presentan riesgos en la salud. Las propiedades peligrosas son toxicidad, inflamabilidad, reactividad química, corrosividad, explosividad, reactividad, radioactividad o de cualquier otra naturaleza que provoque daño a la salud humana y al medio ambiente. Ejemplos de desechos peligrosos incluyen relaves mineros, emisiones aéreas desde chimeneas, derrames industriales en cauces superficiales. Ejemplos de residuos incluyen los restos de pesticidas que aún se encuentran en las frutas y verduras en el momento del consumo humano. 10
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Hasta hace pocas décadas, los desechos hoy catalogados como peligrosos eran parte de los desechos industriales, hospitalarios e incluso domiciliarios. Éstos se depositaban en lugares no autorizados, basureros, orillas de ríos o humedales o simplemente se vertían a cuerpos de agua o bien se disponían en vertederos municipales juntamente con los desechos sólidos domiciliarios. Hay muchos eventos conocidos que, a raíz de estas malas prácticas, han generado perjuicios a la población y salud humana, como por ejemplo la acumulación de sales de plomo en el norte de Chile, en sectores cercanos a poblaciones han causado a la población infantil problemas neurológicos, leucemia y efectos teratogénicos en la población adulta. Son desechos peligrosos los que provienen de: • • • • •
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Desechos de industria química e industria farmacéutica. Desechos Hospitalarios Desechos de la actividad agropecuaria o forestal como fungicidas, plaguicidas, biosidas. Desechos mineros tales como relaves mineros, emisiones aéreas de chimeneas. Desechos de la industria energética tales como los aceites de transformadores eléctricos que contengan bifenilos policromados coplanares. Desechos de la industria del petróleo tales como bituminosos, alquitrán, emulsiones acuosas. Desechos de la industria textil tales como cromo oxidado, colorantes, ácidos. Desechos de la industria militar o industria afín. Desechos de centros de investigación científica, tales como solventes y reactivos usados, etc. Desechos de la industria del plástico.
Residuos Peligros de Generación Doméstica
Una tonelada de basura, es lo que arroja al año una familia tipo de cuatro , entre la cual están incluidos los residuos peligrosos que representan el 1% del total, o sea 10 Kg. Anuales. De esto a nadie le gusta hablar, pero sucede que estamos produciendo basura que ningún otro ser vivo puede utilizar. Numerosos productos de uso domésticos, una vez utilizados, o al concluir su vida útil se convierten en residuos peligrosos, que tanto por su composición, como su manipulación, tratamiento y disposición final pueden acarrear los más diversos trastornos ambientales, con sus consecuentes perjuicios en la salud humana.
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Dentro de estos residuos peligrosos generados en nuestros hogares, podemos mencionar los residuos patológicos (ejemplo: vendas, algodones, jeringas, sabanas, remedios vencidos, restos de comida, etc., cuando se da la circunstancia de tener a un ser querido enfermo.), otra serie de residuos peligrosos lo constituyen las sustancias tóxicas y los envases que las contienen, los cuales son descartados una vez que su contenido se ha agotado (ejemplo: pilas y baterías, envases de insecticidas, herbicidas, pinturas y solventes, productos químicos de limpieza, etc.) y por ultimo hay una serie de residuos domiciliarios que se transforman en residuos peligrosos por su mala manipulación y disposición final por ejemplo: la quema de residuos plásticos generan una serie de sustancias tóxicas y persistentes (dioxinas y furanos) en el ambiente y que la Organización Mundial de la Salud las a catalogado como cancerígeno humano cierto. •
Características de los desechos peligrosos
La Característica de los desechos peligrosos se definen como los desechos que presentan las siguientes características: inflamabilidad, corrosividad, reactividad, toxicidad, infecciosas o patógenos. Inflamabilidad Los residuos inflamables pueden generar incendios bajo ciertas condiciones, son de combustión espontánea, o tener un punto de inflamación inferior a 60° C (140° F). Los ejemplos incluyen los aceites usados y disolventes. Corrosividad Los Residuos corrosivos son ácidos o bases (pH menor o igual a 2, o mayor o igual a 12,5) que son capaces de corroer recipientes o contenedores de metal, tales como tanques de almacenamiento, tambores y barriles. Ácido de baterías de vehículos es un ejemplo. Para más detalles, vea el 40 CFR § 261.22. El método de prueba que se pueden utilizar para determinar la corrosividad es la agresividad hacia Acero (Método 1110A)
Reactividad Los residuos reactivos son inestables bajo condiciones “normales”. Pueden causar explosiones, generar gases tóxicos, o vapores cuando se calientan, se comprimen o se mezclan con agua. Los ejemplos incluyen baterías de litioazufre y explosivos. Para más detalles, (Ver el 40 CFR § 261.23). Actualmente no hay métodos de prueba disponibles. Toxicidad
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Los residuos tóxicos son aquellos que contienen concentraciones de ciertas sustancias en exceso de los umbrales de regulación que se espera que cause una lesión o enfermedad para la salud humana o el medio ambiente.
G. Conversión de Basura en Recursos Desde que los ciudadanos depositan sus basuras en los contenedores domésticos (ya en muchos países se hace de forma selectiva, orgánicos, papel, vidrios, etcétera), los residuos pasan por un largo camino hasta convertirse en abonos, nuevas botellas, nuevo papel o partes de productos fabricados con material reciclado. El lugar donde se procesan son las plantas de tratamiento, compostaje y reciclado de residuos. ¿Que ocurre cuando los camiones de la basura llegan a esas factorías? Los camiones depositan la basura en unos grandes huecos sellados para evitar malos olores (el camión entra en esos depósitos). En ese momento comienza el proceso de separación y reciclaje de residuos. La basura al caer en estos depósitos es derivada hacia una serie de filtros que realizan la primera separación. A un lado quedan los materiales susceptibles de reciclaje y reutilización, por otro lado caen los residuos orgánicos. Estos últimos pasan por un sistema de limpieza de metales que hayan podido quedar sin separar anteriormente. Desde ese lugar pasan a un depósito llamado área de fermentación, donde se mantienen un tiempo hasta que van cayendo y vuelven a ser filtrados mediante un sistema de afino, hasta un vertedero controlado. Es en ese lugar donde se convierte, por medios naturales de fermentación, en abono orgánico llamado compost. Este abono es comercializado para su uso agrícola. •
Recuperación
La parte más laboriosa del proceso es la de reciclaje y recuperación de residuos que pueden ser reutilizados. La separación de elementos, metales, vidrios, papel, se hace en casi todas las plantas de forma casi manual. Brigadas de operarios separarán estos residuos, que a su vez se clasificarán, según sean papel, vidrio o plásticos. Todos ellos caen hasta unos almacenes en los que el metal se separa automáticamente mediante grandes electroimanes. Una parte de esos residuos irán a un vertedero controlado y los realmente reutilizables se empaquetarán para su comercialización en empresas dedicadas a la distribución y a la preparación de materiales procedentes de reciclado. En una planta de recuperación y compostaje de una ciudad media (400.000 habitantes) se tratan alrededor de 200.000 toneladas de residuos. De ese volumen de residuos se pueden conseguir más de 30.000 toneladas anuales de abono orgánico. En cuanto a elementos metálicos recuperables se obtienen 5.000 toneladas. En cuanto a plásticos, la cifras de más de 2.000 toneladas y el vidrio supera las 5.000 toneladas, lo que supone una cantidad superior a las 42.000 toneladas. Transporte Uno de los problemas que plantea la actividad de tratar y recuperar residuos urbanos es que tienen que ser 13
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trasladados desde su punto de origen hasta las llamadas plantas de transferencia. Se trata de instalaciones donde existen espacios sellados en los que se introducen los camiones que han recogido la basura en las calles. Desde esos espacios caen sobre contenedores estancos, donde la basura es compactada. Esos contenedores son los que grandes camiones trasladarán hasta la planta de tratamiento, compostaje y reciclado. •
Conceptos del Reciclaje:
Compostaje: Es el proceso que se utiliza para convertir los residuos orgánicos en un abono especial, denominado compost, que se puede reutilizar en agricultura. Separación: En la planta de recuperación y compostaje, se separan los residuos según sus elementos, ya sean vidrios, metales, papel, plástico o simplemente materia orgánica. La recuperación de todo lo que no es orgánico ni metálico, se separará de forma manual. Comercialización: Las basuras recicladas, tanto el compost como los materiales reutilizables, como papel, vidrio, metales y plásticos, serán comercializados para su posterior reutilización. Vertedero controlado: En todo el proceso de recuperación y compostaje quedarán residuos que no podrán ser reutilizados. Estos residuos se derivan hacia una serie de vertederos controlados que estarán gestionados de tal forma que no provoquen daño al medio ambiente. Estos residuos tendrán cantidades mínimas de materia orgánica y elementos no degradables. •
Conversión de la Basura en Energía:
Convertir desechos urbanos en energía es factible. Sin embargo, constituye una de las opciones más complejas de energía renovable, debido a la variedad de materiales orgánicos y a la multitud de procesos de conversión que existen. El proceso consiste en transformar materia orgánica como residuos agrícolas e industriales, desperdicios varios, aguas negras, residuos municipales, residuos ganaderos, troncos de árbol o restos de cosechas en energía calórica o eléctrica. No obstante, aunque se trate de una energía renovable, no es exactamente una energía limpia, ya que la combustión de esta biomasa emite componentes químicos que perjudican las condiciones naturales de la atmósfera. Detractores y defensores de su potenciación coinciden en que al menos supone un puente intermedio para alcanzar una producción energética basada
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en métodos limpios y renovables al cien por cien. También afirman que es quizá la opción en la que más pueden intervenir los ciudadanos de a pie, ya que en muchos casos depende de ellos el que los desechos puedan ser aprovechados en la combustión. Por ello, se insiste en la necesidad de popularizar el hábito de distinguir en tres grupos la basura: la orgánica, el vidrio y el cartón. Minimizar el consumo de materias primas como envases o separar de manera selectiva los materiales son acciones que cualquiera puede aportar a la gestión de desperdicios urbanos, para así aprovecharlos en la obtención de energía. El ejemplo más conocido de utilización de la biomasa es la madera: la fuente de energía más antigua que conoce la humanidad. La madera se compone de celulosa y lignina, así como de almidón, bálsamos, alcohol etílico, alcanfor, colorantes, taninos, perfumes y resinas. Para producir calor durante la combustión de la madera se requiere oxígeno y se libera dióxido de carbono. Los desechos orgánicos de las grandes urbes, como los componentes orgánicos de la basura, pueden utilizarse para generar energía eléctrica que pase a formar parte del sistema eléctrico global, pero también sirven como productor de energético doméstico directo, ya que en su descomposición produce el gas metano que se puede distribuir por las canalizaciones. Según la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), está será una de las principales fuentes de energía del futuro, ya que estima que podrá utilizarse entre otras, para el transporte. Aunque también señala que su uso lo determinará la pura necesidad, porque se agotarán los combustibles fósiles. •
Conversión Termoquímica y Biológica
La conversión termoquímica utiliza vegetales y desechos orgánicos para producir calor mediante la combustión. Hay varias modalidades: pirólisis (descomposición térmica de materiales que contienen carbono cuando no hay oxígeno), hidrogenación (se obtienen hidrocarburos de desechos orgánicos), hidrogasificación (el estiércol se convierte en metano y etano, al someterlo a presiones elevadas), y finalmente, fermentación y destilación (se obtiene alcohol a partir de granos y de desechos vegetales). En la conversión biológica se aprovecha el calor que se obtiene de la descomposición de las bacterias aeróbicas (las que requieren oxígeno). Dos claros ejemplos son el tratamiento de aguas negras y de fertilizantes que, sometidos a un proceso de descomposición, producen gas combustible gracias a la digestión anaeróbica.
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Conclusión La contaminación atmosférica, especialmente la proveniente de los automóviles, también causa que la lluvia esté llena de productos químicos tóxicos. A este tipo de lluvia se le conoce como lluvia ácida. Los productos químicos caen en nuestros lagos, ríos, y suelo. El bióxido de carbono, producido cuando quemamos combustible fósil, evita que la atmósfera pueda liberar algo de su energía térmica. Esto causa un fenómeno llamado el " efecto de invernadero " por el cual la tierra está calentándose lentamente. Algunos tipos de contaminación dañan la capa de ozono que nos protege contra los rayos ultravioletas del sol. Esto provoca que la tierra se caliente lentamente. También aumenta el peligro de que la gente sufra cáncer de la piel y además daña muchos tipos de plantas y de animales. Pero no solamente estamos contaminando el aire, sino que también estamos contaminando el agua, como la de los océanos. Todo tipo de basura se vacía en los océanos, matando a la mayoría de los animales que constituyen la cadena alimenticia, pues la lluvia ácida contamina los lagos y los ríos. Así, hemos visto que la contaminación atmosférica es unos de los problemas más grande, el cual preocupa mucho a la gente ya que poco a poco va a terminar, con nuestra población es por eso que hay que concientizar a la gente para terminar con este problema que cada día es peor si cada uno ponemos nuestro granito de arena poco a poco vamos a tener un mundo mejor y algo que presumir para con nuestros hijos que es nuestro mundo.
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A. La Contaminación del Aire •
Definición:
La contaminación del aire se produce como consecuencia de la emisión de sustancias tóxicas. •
Efectos:
La contaminación del aire puede causar trastornos tales como ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la garganta y problemas respiratorios. Bajo determinadas circunstancias, algunas substancias químicas que se hallan en el aire contaminado pueden producir cáncer, malformaciones congénitas, daños cerebrales y trastornos del sistema nervioso, así como lesiones pulmonares y de las vías respiratorias. A determinado nivel de concentración y después de cierto tiempo de exposición, ciertos contaminantes del aire son sumamente peligrosos y pueden causar serios trastornos e incluso la muerte. La polución del aire también provoca daños en el medio ambiente, habiendo afectado la flora arbórea, la fauna y los lagos. La contaminación también ha reducido el espesor de la capa de ozono. Además, produce el deterioro de edificios, monumentos, estatuas y otras estructuras. La contaminación del aire también es causante de neblina, la cual reduce la visibilidad en los parques nacionales y otros lugares y, en ocasiones, constituye un obstáculo para la aviación. •
Principales contaminantes del aire:
Monóxido de Carbono (CO): Es un gas inodoro e incoloro. Cuando se lo inhala, sus moléculas ingresan al torrente sanguíneo, donde inhiben la distribución del oxígeno. En bajas concentraciones produce mareos, jaqueca y fatiga, mientras que en concentraciones mayores puede ser fatal. El monóxido de carbono se produce como consecuencia de la combustión incompleta de combustibles a base de carbono, tales como la gasolina, el petróleo y la leña, y de la de productos naturales y sintéticos, como por ejemplo el humo de cigarrillos. Se lo halla en altas concentraciones en lugares cerrados, como por ejemplo garajes y túneles con mal ventilados, e incluso en caminos de tránsito congestionado. Dióxido de Carbono (CO2): Es el principal gas causante del efecto invernadero. Se origina a partir de la combustión de carbón, petróleo y gas natural. En estado líquido o sólido produce quemaduras, congelación de tejidos y ceguera. La inhalación es tóxica si se encuentra en altas
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concentraciones, pudiendo causar incremento del ritmo respiratorio, desvanecimiento e incluso la muerte. Clorofluorcarbonos (CFC): Son substancias químicas que se utilizan en gran cantidad en la industria, en sistemas de refrigeración y aire acondicionado y en la elaboración de bienes de consumo. Cuando son liberados a la atmósfera, ascienden hasta la estratosfera. Una vez allí, los CFC producen reacciones químicas que dan lugar a la reducción de la capa de ozono que protege la superficie de la Tierra de los rayos solares. La reducción de las emisiones de CFC y la suspensión de la producción de productos químicos que destruyen la capa de ozono constituyen pasos fundamentales para la preservación de la estratosfera. Contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP): Son compuestos químicos que afectan la salud y el medio ambiente. Las emanaciones masivas –como el desastre que tuvo lugar en una fábrica de agroquímicos en Bhopal, India– pueden causar cáncer, malformaciones congénitas, trastornos del sistema nervioso y hasta la muerte Las emisiones de HAP provienen de fuentes tales como fábricas de productos químicos, productos para limpieza en seco, imprentas y vehículos (automóviles, camiones, autobuses y aviones). Plomo: Es un metal de alta toxicidad que ocasiona una diversidad de trastornos, especialmente en niños pequeños. Puede afectar el sistema nervioso y causar problemas digestivos. Ciertos productos químicos que contienen plomo son cancerígenos. El plomo también ocasiona daños a la fauna y flora silvestres. El contenido de plomo de la gasolina se ha ido eliminando gradualmente, lo que ha reducido considerablemente la contaminación del aire. Sin embargo, la inhalación e ingestión de plomo puede tener lugar a partir de otras fuentes, tales como la pintura para paredes y automóviles, los procesos de fundición, la fabricación de baterías de plomo, los señuelos de pesca, ciertas partes de las balas, algunos artículos de cerámica, las persianas venecianas, las cañerías de agua y algunas tinturas para el cabello. Ozono (O3): Este gas es una variedad de oxígeno, que, a diferencia de éste, contiene tres átomos de oxígeno en lugar de dos. El ozono de las capas superiores de la atmósfera, donde se forma de manera espontánea, constituye la llamada “capa de ozono”, la cual protege la tierra de la acción de los rayos ultravioletas. Sin embargo, a nivel del suelo, el ozono es un contaminante de alta toxicidad que afecta la salud, el medio ambiente, los cultivos y una amplia diversidad de materiales naturales y sintéticos. El ozono produce irritación del tracto respiratorio, dolor en el pecho, tos persistente, incapacidad de respirar profundamente y un aumento de la propensión a contraer infecciones pulmonares. A nivel de medio ambiente, es perjudicial para los árboles y reduce la visibilidad. El ozono que se halla a nivel del suelo proviene de la descomposición (oxidación) de los compuestos orgánicos volátiles de los solventes, de las reacciones entre substancias químicas resultantes de la combustión del carbón, gasolina y otros combustibles y de las substancias componentes de
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las pinturas y spray para el cabello. La oxidación se produce rápidamente a alta temperatura ambiente. Los vehículos y la industria constituyen las principales fuentes del ozono a nivel del suelo. Oxido de nitrógeno (NOx): Proviene de la combustión de la gasolina, el carbón y otros combustibles. Es uno de los principales causas del smog y la lluvia ácida. El primero se produce por la reacción de los óxidos de nitrógeno con compuestos orgánicos volátiles. En altas concentraciones, el smog puede producir dificultades respiratorias en las personas asmáticas, s de tos en los niños y trastornos en general del sistema respiratorio. La lluvia ácida afecta la vegetación y altera la composición química del agua de los lagos y ríos, haciéndola potencialmente inhabitable para las bacterias, excepto para aquellas que tienen tolerancia a los ácidos. Partículas: En esta categoría se incluye todo tipo de materia sólida en suspensión en forma de humo, polvo y vapores. Además, de reducir la visibilidad y la cubierta del suelo, la inhalación de estas partículas microscópicas, que se alojan en el tejido pulmonar, es causante de diversas enfermedades respiratorias. Las partículas en suspensión también son las principales causantes de la neblina, la cual reduce la visibilidad. Las partículas de la atmósfera provienen de diversos orígenes, entre los cuales podemos mencionar la combustión de diesel en camiones y autobuses, los combustibles fósiles, la mezcla y aplicación de fertilizantes y agroquímicos, la construcción de caminos, la fabricación de acero, la actividad minera, la quema de rastrojos y malezas y las chimeneas de hogar y estufas a leña. Dióxido de azufre (SO2): Es un gas inodoro cuando se halla en bajas concentraciones, pero en alta concentración despide un olor muy fuerte. Se produce por la combustión de carbón, especialmente en usinas térmicas. También proviene de ciertos procesos industriales, tales como la fabricación de papel y la fundición de metales. Al igual que los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre es uno de los principales causantes del smog y la lluvia ácida. Está estrechamente relacionado con el ácido sulfúrico, que es un ácido fuerte. Puede causar daños en la vegetación y en los metales y ocasionar trastornos pulmonares permanentes y problemas respiratorios Compuestos orgánicos volátiles (VOC): Son substancias químicas orgánicas. Todos los compuestos orgánicos contienen carbono y constituyen los componentesbásicos de la materia viviente y de todo derivado de la misma. Muchos de los compuestos orgánicos que utilizamos no se hallan en la naturaleza, sino que se obtienen sintéticamente. Los compuestos químicos volátiles emiten vapores con gran facilidad. La emanación de vapores de compuestos líquidos se produce rápidamente a temperatura ambiente. Los VOC incluyen la gasolina, compuestos industriales como el benceno, solventes como el tolueno, xileno y percloroetileno (el solvente que más se utiliza para la limpieza en seco). Los VOC emanan de la combustión de gasolina, leña, carbón y gas natural, y de solventes, pinturas, colas y otros productos que se utilizan en el hogar o en la industria. Las emanaciones de los vehículos constituyen una importante fuente de VOC. Muchos 3
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compuestos orgánicos volátiles son peligrosos contaminantes del aire. Por ejemplo, el benceno tiene efectos cancerígenos. •
Contaminación de Interiores:
Solemos pensar que la contaminación del aire ocurre en la intemperie, pero el aire dentro de su casa u oficina también puede estar contaminado. Las fuentes de contaminación de interiores incluyen: • • • • •
Contaminantes biológicos como el moho y el polen Humo del tabaco Productos del hogar y pesticidas Gases como el radón y el monóxido de carbono Materiales usados en la construcción, como asbesto, formaldehído y plomo
El síndrome del edificio enfermo ocurre cuando hay varias personas afectadas, pero no se encuentra ninguna fuente específica de la enfermedad. Generalmente, los problemas con la calidad del aire en los interiores solamente causan molestias y la mayoría de las personas se siente mejor tan pronto como se elimina la fuente de contaminación. Sin embargo, algunos contaminantes pueden causar cuadros que se presentan mucho más tarde, como enfermedades respiratorias o cáncer. Asegurarse de que su edificio está bien ventilado y eliminar los contaminantes puede mejorar la calidad del aire en los interiores.
B. Principales Cambios Atmosféricos: En las grandes urbes se observan grandes problemas ambientales, por el crecimiento de las poblaciones que producen desechos en volúmenes superiores a la cantidad que el medio natural puede asimilar, así se ha empeorado la calidad del aire de la atmósfera. A estos traumas ecológicos causados por el hombre en desmedro de su medio ambiente se les denomina impactos ambientales”. Los tres grandes fenómenos que han surgido en el mundo como consecuencia del impacto ambiental negativo en la atmósfera, de la actividad antropogénica: La lluvia acida, el deterioro de la capa de ozono y el calentamiento mundial y los problemas que estos están causando en la salud pública y en el medio ambiente. Nebel, B. y Wright, R., (1999), manifiestan: “Miles de lagos ya no albergan vida y decenas de miles están en peligro de desaparecer. Los bosques siguen reduciéndose. El clima general muestra signos de calentamiento, lo que amenaza al mundo con cambios sin precedentes y la elevación del nivel de los mares. Se nos advierte del peligro de cáncer cutáneo porque estamos más expuestos a la radiación ultravioleta. Los científicos y los medios de comunicación nos dicen que estos problemas son consecuencias de la contaminación del aire y que los problemas se agravaran a menos que emprendamos acciones eficaces.” ¿Estamos haciendo algo por prevenir el
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incremento de la contaminación del aire?, existen estrategias que se están aplicando actualmente a nivel mundial para contribuir con la conservación del medio ambiente. 1. Lluvia Acida El actual modelo de transporte tiene efectos ambientales muy negativos sobre el entorno y los ecosistemas tanto a nivel local como global, es la principal fuente de contaminación en las áreas urbanas. Los vehículos privados son los causantes del 100% de las emisiones de monóxido de carbono (CO), del 50% de las partículas en suspensión y de óxidos de nitrógeno, así como más de la mitad de las emisiones de CO2. El consumidor debe saber que por cada litro de gasolina que se introduce en el motor se emiten a la atmósfera 2.8Kg. De CO2, 11 Kg. De Nitrógeno, 150 gr. De contaminantes y vapor de agua. 1.1. Limpieza natural de la atmósfera Durante millones de años, volcanes, incendios y tormentas de polvo han enviado a la atmósfera humos y otros contaminantes. La biosfera tiene mecanismos para eliminar, asimilar y reciclar estos componentes naturales. Primero se dispersan y quedan diluidos en la atmósfera. Luego un limpiador natural, el radical hidroxilo (OH), oxida muchos de ellos y los convierte en productos inocuos o que las precipitaciones llevan al suelo, donde los microorganismos los transforman en compuestos inofensivos. La compleja química de estas reacciones de limpieza se sigue investigando, pero ya sabemos que mantienen los contaminantes naturales por debajo de las concentraciones toxicas (excepto en las inmediaciones de la fuente, como ocurre alrededor de los volcanes en erupción). 1.2. Deposición o Lluvia acida En ausencia de contaminación, la lluvia es ligeramente acida, con un pH de 5.6, porque el CO2 del aire se disuelve con facilidad y al combinarse con el agua produce acido carbónico (H2CO3), la quema excesiva de combustibles produce dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno, cuando se realiza la limpieza natural de la atmósfera, a cargo de los radicales hidroxilos, estos los oxidan y los convierten en acido sulfúrico (H2SO4) y Acido nítrico (HNO3), que se disuelven con facilidad en agua o se adhieren a partículas, luego estos contaminantes se precipitan en forma de lluvia, granizo o nieve, la cual es una precipitación con un pH menor a 5.5, a este problema se le denomina deposición o lluvia acida. 1.3. Efectos de la deposición o Lluvia acida La deposición o lluvia acida ha sido un problema causado por los centros industriales durante más de un siglo, sin, embargo su efecto en los ecosistemas fue notado apenas hace 35 años, cuando los pescadores empezaron a observar grandes menguas en las poblaciones de peces de muchos de los lagos de Suecia, Notario y las montañas Adirondak al norte del 5
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estado de Nueva york. Los científicos suecos fueron los primeros en notar que el aumento de la acidez del agua de los lagos era la causa de este problema y esto estaba vinculado a la acidez de la lluvia. 1.4. Efectos en los ecosistemas acuáticos. La mayor parte de los lagos, charcas y corrientes de agua dulce tienen un pH natural de 6 a 8 y los organismos están adaptados a él. Huevos de pececillos, esperma y cría son muy sensibles a los cambios, si el pH del ambiente acuático varía incluso en una unidad del punto óptimo, los peces se trastornan, se impide su reproducción y muchos mueren ya que el nivel de pH en el agua es crucial porque afecta el funcionamiento de casi todas las enzimas, hormonas y otras proteínas de sus organismos. Por otro lado la acidificación del agua produce la lixiviación de aluminio y mercurio del suelo los cuales discurren al agua de los lagos, estos se bioacumulan en el cuerpo de los peces los cual los hace tóxicos para el consumo humano, existen zonas en los cuales se ha prohibido la pesca por este problema. 1.5. Efecto en los bosques Mucho del daño de la lluvia acida a los bosques se debe a las reacciones químicas con los suelos. En un comienzo la precipitación les añade azufre y nitrógeno que estimula el crecimiento de los árboles, después estas sustancias arrastran por lixiviación las sustancias neutralizantes del suelo como calcio y magnesio, dejando de neutralizar la lluvia acida y es entonces que se desprenden iones de aluminio de los minerales del suelo. La combinación de aluminio que es toxico con la escasez de calcio que es esencial para las plantas reduce el crecimiento de los árboles. 1.6. Efecto en el hombre y sus obras La piedra caliza y el mármol son los materiales preferidos para los monumentos y las fachadas de los edificios, la reacción entre los ácidos y este material es muy acelerada, erosionándolo, por lo tanto edificaciones, esculturas y obras de arte que se han mantenido en pie durante siglos se están destruyendo, por ejemplo el Taj Mahal que es una de las siete maravillas del mundo. En Kamakura, Japón, una estatua de bronce de Buda que se levanta a mas de 11 metros de altura se está disolviendo poco a poco con los baños de lluvia acida proveniente de Corea y China y cuyo pH es más bajo que el de las precipitaciones de USA. 1.7. Medios para reducir las emisiones que forman ácidos Reducir el consumo de electricidad es la mejor medida, reducir el consumo de combustibles fósiles como el petróleo para hacer uso de las energías renovables que estudiaremos más adelante. 2. El Calentamiento Mundial
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2.1. El efecto de invernadero El CO2, el vapor de agua y pequeñas cantidades de otros gases de la atmósfera cumplen un función análoga a los cristales que protegen los invernaderos. La luz solar es absorbida y convertida en radiación infrarroja. Cuando esta “rebota” al espacio exterior, parte de ella es absorbida por estos gases de invernadero y produce una forma de aislante sobre la tierra. 2.2. Calentamiento mundial El clima mundial depende de las concentraciones de los gases de invernadero, si aumentan o disminuyen en forma notable, el clima cambia en consecuencia. Actualmente el aumento de todos estos gases retrasa la difusión al espacio de la radiación infrarroja, que se ha mencionado anteriormente, lo que conduce al calentamiento del planeta. 2.2.1. Otros gases de invernadero: •
Metano El metano (CH4) es un producto de las reacciones microbianas de fermentación, minas de carbón, tuberías de gas, pozos, petroleros y el estomago del ganado. • Oxido nitroso El N2O se produce por la quema de la biomasa y el uso de fertilizantes químicos, su tiempo de estancia es de 170 años e interviene también en la destrucción de la capa de ozono. • CFC y otros halo carburos Tienen larga vida y son usados como refrigerantes, solventes y retardadores de fuego, atrapan 60% más radiación infrarroja que el CO2. Participan en la destrucción de la capa de ozono, su ritmo de producción ha decaído después del Acuerdo de Montreal pero son gases muy estables y van a seguir acumulándose durante años. 2.2.2. Efectos del Calentamiento mundial •
Cambios climáticos regionales El calentamiento trastornará el régimen pluvial y la agricultura. 1) Los vientos de Europa se han vuelto cálidos y secos en la última década, 2) El calentamiento esporádico del sur del pacifico se está haciendo cada vez más común (El Niño), 3) La intensidad de las tormentas y la frecuencia de los huracanes se han acentuado y agravado en los últimos tiempos. Pero la más afectada es la agricultura porque los campesinos pierden cosechas ante el tiempo desfavorable. • Ascenso del nivel del mar El nivel del mar se elevara por la fusión de hielos y glaciares, el nivel del mar ya está en aumento a un ritmo anual de 1 a 1.5 milímetros, el
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calentamiento de los polos tendrá grandes efectos por la cantidad de agua que almacenan y que basta para elevar el nivel del mar 75 metros, el área de mayor preocupación es la Antártida, que tiene casi todo el hielo del mundo. Los registros que la temperatura del océano Antártico ha subido 2.3°C desde 1945 y ya se ha desprendido un trozo de 1300 Km. cuadrados. 2.2.3. Propuestas para combatir el Calentamiento mundial 1. Establecer un tope mundial a las emisiones de CO2 mediante la limitación de los combustibles fósiles. 2. Acelerar los acuerdos internacionales para acelerar la eliminación de los CFC. 3. Detener la pérdida de los bosques tropicales y fomentar la plantación de árboles. 4. Promover el ahorro de energía. 5. Fomentar el transporte masivo, caminatas, reducir el uso de combustible. 6. Promover el uso de energías renovables. 3. Deterioro de la Capa de Ozono: Hemos dicho que los CFC (Cloro fluor carbonos) se emplean en los refrigeradores, y acondicionadores de aire y cuando estas maquinas se arruinan los CFC salen a la atmósfera. También se utiliza en la fabricación de las espumas plásticas, en la electrónica, para limpiar las partes de las computadoras, por ultimo como agente presurizado de las latas de aerosoles. Se puede concluir que CFC dañaban la capa de ozono porque liberaban los átomos de cloro por acción de los rayos UV: Los átomos de cloro se desprenden de las moléculas de CFC por acción de los rayos UV luego con el ozono (O3) forman monóxido de cloro (Cl O) y oxigeno molecular(O), luego dos moléculas de monóxido de cloro reaccionan y liberan mas cloro y otra molécula de oxigeno, este es el ciclo del cloro en el cual este actúa como catalizador que propicia las reacciones químicas sin consumirse, dura de 40 a 100 años, cada átomo de cloro tiene la posibilidad de descomponer 100,000 moléculas de ozono, es así como se va adelgazando la capa de ozono. La Academia Española de Dermatología y Venereología aboga, de cara al verano, por prevenir los cánceres de piel acogiéndonos a estos siete preceptos: • • •
Evitar la exposición al sol en las horas centrales del día (entre las 12:00 horas y las 16:00 horas). Utilizar barreras físicas para que el sol no llegue a la piel (sombrillas, sombreros de ala ancha, camisetas, calzado). Aplicar foto protectores solares con filtros UVA y UVB adecuados a la foto tipo de cada persona.
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Usar lentes de sol que absorban el cien por cien de los rayos UVA. Adecuar las medidas al lugar donde uno se encuentre (en la montaña el riesgo es aún mayor que en la playa). Beber abundante agua para evitar la deshidratación. Protegerse también en los días nublados.
C. El Calentamiento Global D. La Capa de Ozono •
Definición:
La capa de ozono es un delgado escudo de gas (ozono), que se encuentra entre los 19 y los 23 kilómetros por sobre la superficie terrestre, en la estratosfera; rodea la Tierra y la protege de los peligrosos rayos del sol. Este delgado escudo conocido como Capa de Ozono, (ozono estratosférico), hace posible la vida en la tierra y es vital para toda su conservación y que no se deteriore aún más. •
Estado de la capa de ozono y efectos sobre la población
Desde 1974, los científicos han venido advirtiendo acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado tiempo entender estas advertencias tempranas. Según dos informes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994 y 2000, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO), por ejemplo los CFC's, ha decrecido como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratosfera, provenientes de fuentes industriales. •
Consecuencia de la Capa de Ozono:
El efecto de la disminución del ozono sobre la superficie terrestre es el aumento de los niveles de radiación ultravioleta-B. Este tipo de radiación UV-B daña a los seres humanos, animales y plantas. Los incrementos en la radiación UV-B han sido observados no sólo bajo el agujero de ozono en la Antártida sino en otros sitios como los Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte). •
Efectos de la Contaminación del aire sobre la capa de ozono
Debido a la contaminación, las pérdidas de ozono en la alta atmósfera hacen que los rayos UV-B incrementen los niveles de ozono en la superficie terrestre, 9
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sobre todo en áreas urbanas y suburbanas que son las más contaminadas alcanzando concentraciones potencialmente nocivas (en combinación con otros contaminantes) durante las primeras horas del día. •
Origen del ozono en la superficie de la tierra
Las mismas moléculas de ozono que nos protegen de la radiación del sol (UV) en la estratosfera pueden causar problemas de salud en personas y animales cuando se forman cerca de la superficie de la tierra. El ozono en la superficie de la tierra se forma cuando los gases provenientes de vehículos y algunos otros químicos normalmente usados en la industria se mezclan en presencia de la fuerte luz solar. Cuando estas concentraciones de ozono llegan a ser bastante altas, ellas pueden hacer difícil el respirar, sobre todo en aquellas personas con asma y otras enfermedades respiratorias.
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Efectos nocivos para la salud
Muchos estudios han demostrado enlaces entre la contaminación y los efectos para la salud. Los aumentos en la contaminación del aire se han ligado a quebranto en la función pulmonar y aumentos en los ataques cardíacos. Niveles altos de contaminación atmosférica según el Índice de Calidad del Aire de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) perjudican directamente a personas que padecen asma y otros tipos de enfermedad pulmonar o cardíaca. La calidad general del aire ha mejorado en los últimos 20 años pero las zonas urbanas son aún motivo de preocupación. Los ancianos y los niños son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación del aire.
E. Desechos Sólidos
F. Desechos Peligrosos •
Definición
Se refiere a un desecho considerado peligroso por tener propiedades intrínsecas que presentan riesgos en la salud. Las propiedades peligrosas son toxicidad, inflamabilidad, reactividad química, corrosividad, explosividad, reactividad, radioactividad o de cualquier otra naturaleza que provoque daño a la salud humana y al medio ambiente. Ejemplos de desechos peligrosos incluyen relaves mineros, emisiones aéreas desde chimeneas, derrames industriales en cauces superficiales. Ejemplos de residuos incluyen los restos de pesticidas que aún se encuentran en las frutas y verduras en el momento del consumo humano. 10
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Hasta hace pocas décadas, los desechos hoy catalogados como peligrosos eran parte de los desechos industriales, hospitalarios e incluso domiciliarios. Éstos se depositaban en lugares no autorizados, basureros, orillas de ríos o humedales o simplemente se vertían a cuerpos de agua o bien se disponían en vertederos municipales juntamente con los desechos sólidos domiciliarios. Hay muchos eventos conocidos que, a raíz de estas malas prácticas, han generado perjuicios a la población y salud humana, como por ejemplo la acumulación de sales de plomo en el norte de Chile, en sectores cercanos a poblaciones han causado a la población infantil problemas neurológicos, leucemia y efectos teratogénicos en la población adulta. Son desechos peligrosos los que provienen de: • • • • •
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Desechos de industria química e industria farmacéutica. Desechos Hospitalarios Desechos de la actividad agropecuaria o forestal como fungicidas, plaguicidas, biosidas. Desechos mineros tales como relaves mineros, emisiones aéreas de chimeneas. Desechos de la industria energética tales como los aceites de transformadores eléctricos que contengan bifenilos policromados coplanares. Desechos de la industria del petróleo tales como bituminosos, alquitrán, emulsiones acuosas. Desechos de la industria textil tales como cromo oxidado, colorantes, ácidos. Desechos de la industria militar o industria afín. Desechos de centros de investigación científica, tales como solventes y reactivos usados, etc. Desechos de la industria del plástico.
Residuos Peligros de Generación Doméstica
Una tonelada de basura, es lo que arroja al año una familia tipo de cuatro , entre la cual están incluidos los residuos peligrosos que representan el 1% del total, o sea 10 Kg. Anuales. De esto a nadie le gusta hablar, pero sucede que estamos produciendo basura que ningún otro ser vivo puede utilizar. Numerosos productos de uso domésticos, una vez utilizados, o al concluir su vida útil se convierten en residuos peligrosos, que tanto por su composición, como su manipulación, tratamiento y disposición final pueden acarrear los más diversos trastornos ambientales, con sus consecuentes perjuicios en la salud humana.
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Dentro de estos residuos peligrosos generados en nuestros hogares, podemos mencionar los residuos patológicos (ejemplo: vendas, algodones, jeringas, sabanas, remedios vencidos, restos de comida, etc., cuando se da la circunstancia de tener a un ser querido enfermo.), otra serie de residuos peligrosos lo constituyen las sustancias tóxicas y los envases que las contienen, los cuales son descartados una vez que su contenido se ha agotado (ejemplo: pilas y baterías, envases de insecticidas, herbicidas, pinturas y solventes, productos químicos de limpieza, etc.) y por ultimo hay una serie de residuos domiciliarios que se transforman en residuos peligrosos por su mala manipulación y disposición final por ejemplo: la quema de residuos plásticos generan una serie de sustancias tóxicas y persistentes (dioxinas y furanos) en el ambiente y que la Organización Mundial de la Salud las a catalogado como cancerígeno humano cierto. •
Características de los desechos peligrosos
La Característica de los desechos peligrosos se definen como los desechos que presentan las siguientes características: inflamabilidad, corrosividad, reactividad, toxicidad, infecciosas o patógenos. Inflamabilidad Los residuos inflamables pueden generar incendios bajo ciertas condiciones, son de combustión espontánea, o tener un punto de inflamación inferior a 60° C (140° F). Los ejemplos incluyen los aceites usados y disolventes. Corrosividad Los Residuos corrosivos son ácidos o bases (pH menor o igual a 2, o mayor o igual a 12,5) que son capaces de corroer recipientes o contenedores de metal, tales como tanques de almacenamiento, tambores y barriles. Ácido de baterías de vehículos es un ejemplo. Para más detalles, vea el 40 CFR § 261.22. El método de prueba que se pueden utilizar para determinar la corrosividad es la agresividad hacia Acero (Método 1110A)
Reactividad Los residuos reactivos son inestables bajo condiciones “normales”. Pueden causar explosiones, generar gases tóxicos, o vapores cuando se calientan, se comprimen o se mezclan con agua. Los ejemplos incluyen baterías de litioazufre y explosivos. Para más detalles, (Ver el 40 CFR § 261.23). Actualmente no hay métodos de prueba disponibles. Toxicidad
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Los residuos tóxicos son aquellos que contienen concentraciones de ciertas sustancias en exceso de los umbrales de regulación que se espera que cause una lesión o enfermedad para la salud humana o el medio ambiente.
G. Conversión de Basura en Recursos Desde que los ciudadanos depositan sus basuras en los contenedores domésticos (ya en muchos países se hace de forma selectiva, orgánicos, papel, vidrios, etcétera), los residuos pasan por un largo camino hasta convertirse en abonos, nuevas botellas, nuevo papel o partes de productos fabricados con material reciclado. El lugar donde se procesan son las plantas de tratamiento, compostaje y reciclado de residuos. ¿Que ocurre cuando los camiones de la basura llegan a esas factorías? Los camiones depositan la basura en unos grandes huecos sellados para evitar malos olores (el camión entra en esos depósitos). En ese momento comienza el proceso de separación y reciclaje de residuos. La basura al caer en estos depósitos es derivada hacia una serie de filtros que realizan la primera separación. A un lado quedan los materiales susceptibles de reciclaje y reutilización, por otro lado caen los residuos orgánicos. Estos últimos pasan por un sistema de limpieza de metales que hayan podido quedar sin separar anteriormente. Desde ese lugar pasan a un depósito llamado área de fermentación, donde se mantienen un tiempo hasta que van cayendo y vuelven a ser filtrados mediante un sistema de afino, hasta un vertedero controlado. Es en ese lugar donde se convierte, por medios naturales de fermentación, en abono orgánico llamado compost. Este abono es comercializado para su uso agrícola. •
Recuperación
La parte más laboriosa del proceso es la de reciclaje y recuperación de residuos que pueden ser reutilizados. La separación de elementos, metales, vidrios, papel, se hace en casi todas las plantas de forma casi manual. Brigadas de operarios separarán estos residuos, que a su vez se clasificarán, según sean papel, vidrio o plásticos. Todos ellos caen hasta unos almacenes en los que el metal se separa automáticamente mediante grandes electroimanes. Una parte de esos residuos irán a un vertedero controlado y los realmente reutilizables se empaquetarán para su comercialización en empresas dedicadas a la distribución y a la preparación de materiales procedentes de reciclado. En una planta de recuperación y compostaje de una ciudad media (400.000 habitantes) se tratan alrededor de 200.000 toneladas de residuos. De ese volumen de residuos se pueden conseguir más de 30.000 toneladas anuales de abono orgánico. En cuanto a elementos metálicos recuperables se obtienen 5.000 toneladas. En cuanto a plásticos, la cifras de más de 2.000 toneladas y el vidrio supera las 5.000 toneladas, lo que supone una cantidad superior a las 42.000 toneladas. Transporte Uno de los problemas que plantea la actividad de tratar y recuperar residuos urbanos es que tienen que ser 13
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trasladados desde su punto de origen hasta las llamadas plantas de transferencia. Se trata de instalaciones donde existen espacios sellados en los que se introducen los camiones que han recogido la basura en las calles. Desde esos espacios caen sobre contenedores estancos, donde la basura es compactada. Esos contenedores son los que grandes camiones trasladarán hasta la planta de tratamiento, compostaje y reciclado. •
Conceptos del Reciclaje:
Compostaje: Es el proceso que se utiliza para convertir los residuos orgánicos en un abono especial, denominado compost, que se puede reutilizar en agricultura. Separación: En la planta de recuperación y compostaje, se separan los residuos según sus elementos, ya sean vidrios, metales, papel, plástico o simplemente materia orgánica. La recuperación de todo lo que no es orgánico ni metálico, se separará de forma manual. Comercialización: Las basuras recicladas, tanto el compost como los materiales reutilizables, como papel, vidrio, metales y plásticos, serán comercializados para su posterior reutilización. Vertedero controlado: En todo el proceso de recuperación y compostaje quedarán residuos que no podrán ser reutilizados. Estos residuos se derivan hacia una serie de vertederos controlados que estarán gestionados de tal forma que no provoquen daño al medio ambiente. Estos residuos tendrán cantidades mínimas de materia orgánica y elementos no degradables. •
Conversión de la Basura en Energía:
Convertir desechos urbanos en energía es factible. Sin embargo, constituye una de las opciones más complejas de energía renovable, debido a la variedad de materiales orgánicos y a la multitud de procesos de conversión que existen. El proceso consiste en transformar materia orgánica como residuos agrícolas e industriales, desperdicios varios, aguas negras, residuos municipales, residuos ganaderos, troncos de árbol o restos de cosechas en energía calórica o eléctrica. No obstante, aunque se trate de una energía renovable, no es exactamente una energía limpia, ya que la combustión de esta biomasa emite componentes químicos que perjudican las condiciones naturales de la atmósfera. Detractores y defensores de su potenciación coinciden en que al menos supone un puente intermedio para alcanzar una producción energética basada
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en métodos limpios y renovables al cien por cien. También afirman que es quizá la opción en la que más pueden intervenir los ciudadanos de a pie, ya que en muchos casos depende de ellos el que los desechos puedan ser aprovechados en la combustión. Por ello, se insiste en la necesidad de popularizar el hábito de distinguir en tres grupos la basura: la orgánica, el vidrio y el cartón. Minimizar el consumo de materias primas como envases o separar de manera selectiva los materiales son acciones que cualquiera puede aportar a la gestión de desperdicios urbanos, para así aprovecharlos en la obtención de energía. El ejemplo más conocido de utilización de la biomasa es la madera: la fuente de energía más antigua que conoce la humanidad. La madera se compone de celulosa y lignina, así como de almidón, bálsamos, alcohol etílico, alcanfor, colorantes, taninos, perfumes y resinas. Para producir calor durante la combustión de la madera se requiere oxígeno y se libera dióxido de carbono. Los desechos orgánicos de las grandes urbes, como los componentes orgánicos de la basura, pueden utilizarse para generar energía eléctrica que pase a formar parte del sistema eléctrico global, pero también sirven como productor de energético doméstico directo, ya que en su descomposición produce el gas metano que se puede distribuir por las canalizaciones. Según la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), está será una de las principales fuentes de energía del futuro, ya que estima que podrá utilizarse entre otras, para el transporte. Aunque también señala que su uso lo determinará la pura necesidad, porque se agotarán los combustibles fósiles. •
Conversión Termoquímica y Biológica
La conversión termoquímica utiliza vegetales y desechos orgánicos para producir calor mediante la combustión. Hay varias modalidades: pirólisis (descomposición térmica de materiales que contienen carbono cuando no hay oxígeno), hidrogenación (se obtienen hidrocarburos de desechos orgánicos), hidrogasificación (el estiércol se convierte en metano y etano, al someterlo a presiones elevadas), y finalmente, fermentación y destilación (se obtiene alcohol a partir de granos y de desechos vegetales). En la conversión biológica se aprovecha el calor que se obtiene de la descomposición de las bacterias aeróbicas (las que requieren oxígeno). Dos claros ejemplos son el tratamiento de aguas negras y de fertilizantes que, sometidos a un proceso de descomposición, producen gas combustible gracias a la digestión anaeróbica.
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Conclusión La contaminación atmosférica, especialmente la proveniente de los automóviles, también causa que la lluvia esté llena de productos químicos tóxicos. A este tipo de lluvia se le conoce como lluvia ácida. Los productos químicos caen en nuestros lagos, ríos, y suelo. El bióxido de carbono, producido cuando quemamos combustible fósil, evita que la atmósfera pueda liberar algo de su energía térmica. Esto causa un fenómeno llamado el " efecto de invernadero " por el cual la tierra está calentándose lentamente. Algunos tipos de contaminación dañan la capa de ozono que nos protege contra los rayos ultravioletas del sol. Esto provoca que la tierra se caliente lentamente. También aumenta el peligro de que la gente sufra cáncer de la piel y además daña muchos tipos de plantas y de animales. Pero no solamente estamos contaminando el aire, sino que también estamos contaminando el agua, como la de los océanos. Todo tipo de basura se vacía en los océanos, matando a la mayoría de los animales que constituyen la cadena alimenticia, pues la lluvia ácida contamina los lagos y los ríos. Así, hemos visto que la contaminación atmosférica es unos de los problemas más grande, el cual preocupa mucho a la gente ya que poco a poco va a terminar, con nuestra población es por eso que hay que concientizar a la gente para terminar con este problema que cada día es peor si cada uno ponemos nuestro granito de arena poco a poco vamos a tener un mundo mejor y algo que presumir para con nuestros hijos que es nuestro mundo.
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