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Contaminación  atmosférica

Enviado por luisanibal80



  1. Monóxido de carbono
  2. Oxidos de azufre
  3. Oxidos de nitrógeno
  4. Efectos de los contaminantes tóxicos
  5. Extintores

Introducción

El aire es uno de los factores determinantes de la vida en la Tierra. Diariamente todos los organismos dependemos de este coctel de gases, nuestros pulmones filtran alrededor de 15 kg de aire atmosférico al día.

En todo momento de la historia del hombre, éste ha arrojado materiales que pueden considerarse como contaminantes atmosféricos (humo, vapores y partículas), sin embargo, es a partir del desarrollo industrial que esta acción adquiere proporciones considerables, no sólo por la cantidad decontaminantes que llegan al aire, sino por la naturaleza y calidad de éstos.

 Las principales fuentes de emisión de contaminantes en nuestro medio provienen de:

 Emisiones industriales ya sea por la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón, diesel, gasolinas) para realizar los diferentes procesos; por la emisión de productos o desechos químicos volátiles (ácidos, solventes, catalizadores) y; la modificación de las condiciones ambientales (calor y liberación de partículas inertes que modifican la visibilidad y la penetración de la luz). Se considera que se producen más de 70 000 compuestos químicos diferentes que se utilizan tanto en la industria como en otras actividades humanas y que, de manera ineludible, van a parar tarde o temprano a nuestro medio, a nuestra atmósfera, muchos de estos contaminantes producen importantes daños al ambiente y a la salud..

 Emisiones por vehículos de motor, que se liberan por la quema de combustibles como el diesel y la gasolina. Este tipo de contaminación es particularmente importante donde hay grandes concentraciones urbanas, sin embargo, sus efectos se empiezan a sentir en cualquier lugar del planeta. Los gases no reconocen fronteras. Entre los principales productos contaminantes se encuentran: el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre, el plomo, las partículas sólidas y el ozono.

 Contaminación en los hogares, aunque sus proporciones pudieran parecer menores comparadas con las dos fuentes anteriores, los hogares contribuyen: directamente a la contaminación atmosférica a través del uso de sustancias aerosoles (en aspersores de aromatizantes o cosméticos, o en el anticongelante del refrigerador o del sistema de aire acondicionado) que contienen clorofluorocarbonos que dañan la capa de ozono; mediante la quema incompleta de gas; la incineración de basura;  o el uso de insecticidas; por supuesto, que el uso irracional del automóvil es una fuente directa de contaminación que afecta sensiblemente el ambiente.  De manera indirecta en los hogares se produce contaminación atmosférica  al derrochar energía (luz, calentadores, enfriadores, etc) y aumentar con ello la combustión de productos fósiles en termoeléctricas o hidroeléctricas.

Emisiones producidas por la incineración de basura. Hace unas cuantas décadas el progreso estaba asociado al deterioro ambiental. A nadie escandalizaba que el signo del éxito de las ciudades se representara por la presencia de múltiples fábricas. En ciertos momentos parece que es un signo del hombre dejar deterioro y basura para mostrar que es poderoso y que tiene éxito. Nosotros sabemos que eso debe cambiar. No podemos continuar produciendo diariamente miles de toneladas de basura en las diferentes ciudades del mundo, que deben ser manejadas y procesadas con el consiguiente gasto de energía y producción de contaminantes. Muchos contaminantes peligrosos para el ambiente y para la salud son arrojados al ambiente cuando se decide incinerar la basura en los tiraderos.

 El microclima de una determinada región, influye de manera decisiva en la presencia de contaminantes atmosféricos y los efectos que éstos pueden tener. Los vientos, la temperatura y la radiación solar modifican de manera drástica la dispersión de contaminantes y la presencia de reacciones químicas que acentúan o atenúan la contaminación. El viento contribuye a dispersar los contaminantes disminuyendo así su concentración, esparciéndolos en áreas mayores. El aumento de la temperatura acelera ciertas reacciones, que aunadas al efecto luminoso de la radiación solar (reacciones fotoquímicas) hacen más enérgica la reacción de los contaminantes.

En el caso particular de la Ciudad de México, la contaminación de la ciudad de México, tiene comportamientos diferentes según la hora del día,  la estación del año y, a veces, el lugar específico donde se observe.  Según los datos reportados por L. M. Guerra  el smog o la neblina contaminante puede presentarse en dos tipos: el fotoquímico, y el clásico o común. Ambos se establecen bajo ciertas circunstancias, que podemos apreciar en el siguiente cuadro.
 

TIPO

SMOG COMÚN

SMOG FOTOQUÍMICO

CONDICIONES METEROLÓGICAS

BAJA INSOLACIÓN
BAJA VELOCIDAD DEL VIENTO
TEMPERATURA INFERIOR A 0ºC

ALTA INSOLACIÓN 
BAJA VELOCIDAD  DEL VIENTO, TEMPERATURA ALREDEDOR DE 18ºC

PRINCIPALES CAUSAS

COMBUSTIBLES INDUSTRIALES Y DOMÉSTICOS

TRANSPORTACIÓN AUTOMOTORES

PRINCIPALES CONTAMINANTES

SO2 PARTICULADO

NOx, O3, CO, ALDEHÍDOS, HIDROCARBUROS

AMBIENTE QUÍMICO

REDUCTOR

OXIDANTE

ESTACIÓN CARACTERÍSTICA

INVIERNO

VERANO

HORARIO CARACTERÍSTICO

CERCA DEL AMANECER

MEDIODÍA

Por otra parte, en las regiones altamente contaminadas se manifiestan algunos fenómenos atmosféricos muy característicos como:  la lluvia ácida, el efecto invernadero  y la  inversión térmica.

Como sabemos, los contaminantes atmosféricos amenazan constantemente nuestra salud y, por la complejidad de las combinaciones que forman y de la forma en que actúan, los riegos son difíciles de estimar con exactitud.
En la sección La contaminación atmosférica y la salud, encontrarás más información.

 Es momento de ver con algo de detalle, algunas de las características de los principales contaminantes atmosféricos y conocer el efecto más evidente de ciertos compuestos sobre los seres vivos.

Contaminantes atmosféricos

MONÓXIDO DE CARBONO

El monóxido de carbono (CO) es un gas no irritante, incoloro, inodoro, insípido y tóxico que se produce por la combustión de materia orgánica como la madera, el carbón o el petróleo, en una atmósfera con insuficiencia de oxígeno, donde ocurre la siguiente reacción:

2 C  +  O2 -----> 2 CO

Si la combustión del carbono se hace en una atmósfera con oxígeno se produce el dióxido de carbono:

C + O2 -----> CO2

y por oxidación del monóxido de carbono:

2 CO + O2 -----> 2 CO2

El CO tiene como fuente natural (en una baja  proporción): gases volcánicos, gases emanados de los pantanos y de las minas de carbón, las tormentas eléctricas, la fotodisociación del CO2 en la atmósfera superior, los incendios, así como el metabolismo de plantas y animales acuáticos y terrestres.

El CO químicamente es un agente reductor y su concentración promedio en la atmósfera es de 0.1 ppm. La mayor fuente de producción de CO es el motor de combustión interna (su concentración puede alcanzar hasta 115 ppm en embotellamientos de automóvil). Para abatir estas emisiones se ha optado por instalar los convertidores catalíticos en los automóviles, con lo que se reduce hasta un 90 % las emisiones de CO.

Una forma natural de consumo de CO es su reacción química con los radicales hidroxilo ambientales:

CO + 2 OH- -----> CO2 + H2O.

El CO debe su toxicidad en los seres humanos a su capacidad para combinarse con la hemoglobina produciendo la carboxihemoglobina (COHb), la cual no puede transportar el oxígeno porque la COHb y el O2 compiten por el mismo grupo funcional de la hemoglobina. Sin embargo, el CO se combina unas 10 veces menos que el oxígeno con la hemoglobina y se disocia unas 2200 veces menos que el oxígeno de la hemoglobina, lo que significa que la afinidad química de la hemoglobina por el CO es 220 veces mayor que por el oxígeno.

La reducción de la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre es proporcional a la cantidad presente de COHb, pero la cantidad de oxígeno disponible para los tejidos se reduce más todavía por la influencia inhibidora de la COHb sobre la disociación de cualquier oxihemoglobina (O2Hb) todavía disponible.  La COHb es disociable totalmente y una vez terminada la exposición aguda al CO se excreta por los pulmones. Sólo una pequeña cantidad se oxida a CO2 .

Un sujeto envenenado por CO que en reposo respire aire, el contenido de CO en la sangre tiene un tiempo de vida media de 320 minutos. Si se aplica oxígeno puro el tiempo de vida media se reduce a 80 min ya que el equilibrio se desplaza hacia la formación de oxihemoglobina según la ecuación química:

CO + O2Hb <=====>  O2 + COHb.

El grado de toxicidad del CO depende de la concentración y del tiempo de exposición del individuo, y los daños pueden ser desde ligeros malestares hasta la muerte.
 

NIVEL (ppm)

EFECTO FISIOLÓGICO

200  por 3 horas ó 600  por  1  hora 

Dolor de cabeza

500  por  1  hora ó 1 000 por  30 minutos 

Mareos, zumbido de oídos, náuseas, palpitaciones, embotamiento

1 500  por una hora 

Sumamente peligroso para la vida

4 000 

Colapso, inconsciencia, muerte

 El envenenamiento por CO puede agravarse por la acción de factores como:

 ¨ El humo de cigarro
 ¨ La realización de ejercicio físico
 ¨ La exposición en sitios localizados a más de 1 500 m sobre el nivel del mar
 ¨ La presencia de enfermedades cardiorespiratorias

 Otras fuentes de emisión son las industrias que utilizan combustibles fósiles en sus fraguas, calderas e incineradores, en la detonación de explosivos y los escapes en instalaciones deterioradas de calefacción y estufas.
  -   Los sitios donde se concentran gran cantidad de vehículos de combustión interna corresponden a los de mayor índice de contaminación producida por monóxido de carbono.

CONTAMINACIÓN  POR  CO2

El bióxido de carbono CO2constituye el enlace indispensable que une al Sol con la Tierra por el intercambio bioquímico que permite que la energía luminosa se "incorpore" a los sistemas vivientes. A partir de la energía solar y con la intervención de moléculas como la clorofila y el agua, participa en la construcción de alimentos a través de la fotosíntesis en las plantas verdes (autótrofos).

La energía contenida en los alimentos puede ser aprovechada dentro de la célula de la misma planta o de cualquier otro organismo  (organismo heterótrofo) mediante procesos de oxidación que permiten "quemar" esos compuestos a través del proceso de respiración  y así, el CO2 regresa a la atmósfera.

La fotosíntesis y la respiración son los procesos metabólicos que ha utilizado la Tierra por miles de años para hacer que circule el CO2 ( ciclo del CO2) Se estima que -en condiciones naturales- el CO2  tarda alrededor de 300 años para completar este ciclo.

Buena parte del ciclo del carbono tiene lugar en el agua, donde enormes cantidades de organismos acuáticos  fotosintéticos lo fijan en moléculas orgánicas, mientras que otros lo liberan mediante la respiración. El bióxido de carbono liberado pasa a formar compuestos como los carbonatos. Algunos científicos calculan que la mitad del CO2 que circula se encuentra absorbido por el océano. Mucho de estos carbonatos se encuentra sobre el fondo marino "arrastrados" por los organismos que mueren y caen a las profundidades.

Una serie de reacciones carbonato <=> bicarbonato ocurren constantemente en el agua. Los sedimentos calcáreos contienen mucho de esos compuestos y así, el carbono permanece depositado en el fondo marino, pues estos compuestos se disuelven muy lentamente.

El ciclo natural del carbono, como sabemos, se ha alterado considerablemente como producto de la contaminación ambiental y la velocidad e intensidad con la que las plantas pueden utilizarlo en la fotosíntesis no es suficiente como para evitar que este gas se acumule en la atmósfera.

La quema de combustibles fósiles que mantuvieron por miles de años al carbono sedimentado en las profundidades y que ahora son utilizados como gas, petróleo y gasolina, ha puesto en circulación (en la atmósfera) enormes cantidades de carbono.

Como se ve, la emisión de dióxido de carbono se ha incrementado sensiblemente en todo el mundo y sus efectos probablemente tienen que ver con el aumento global de temperatura (calentamiento global) que muchos investigadores afirman que está ocurriendo.

Los efectos de concentración de CO2 en la atmósfera tienen además, un ritmo estacional. En altas latitudes (al norte) se incrementa significativamente en el invierno cuando baja la actividad fotosintética en los bosques de hoja caduca. Este efecto se acentúa por el incremento en el uso de combustibles para manetener los sistemas de aire acondicionado en países de esas latitudes.

El efecto invernadero está asociado directamente con la acumulación de bióxido de carbono en la atmósfera (alrededor del 50%) y su impacto aumenta en la medida que consumimos combustibles fósiles, permitimos la tala de bosques en toda la superficie terrestre y continuamos contaminando el mar con desechos y derrames de productos químicos. Otros contaminantes que contribuyen al efecto invernadero son el metano y los clorofluorocarbonos (CFC's, utilizados como propelentes de aerosoles y en sistemas de refrigeración).    

ÓXIDOS DE AZUFRE

El desarrollo industrial, principalmente la metalurgia y el incremento continuo en la fabricación de automóviles de combustión interna generan contaminantes peligrosos para la vida como: óxidos de azufre que mediante otras reacciones químicas se trasforman en ácido sulfúrico, óxidos de nitrógeno que se transforma en ácido nítrico, además de aldehídos, ácido sulfhídrico, ácido fluorhídrico, arsénico y algunos derivados de metales como el plomo, el zinc, el mercurio, el cadmio y el cobre.

La palabra smog se deriva del inglés smog (humo) y fog (niebla) y se refiere a un tipo de contaminación visible, que es una mezcla de humos (y otros productos de la combustión del carbón o del petróleo que contienen azufre) con el vapor de agua del aire. En 1952, en Londres, Inglaterra, el smog con óxidos de azufre y partículas de hollín estuvo muy concentrado y debido a las condiciones estáticas de la atmósfera (inversión térmica) que en 5 días provocó la muerte de alrededor de 4000 personas.

El SO2 es un gas que pertenece a la familia de los gases de óxidos de azufre (SOx), que se producen principalmente de la combustión de compuestos que contienen azufre -carbón y aceite- y durante ciertos procesos industriales y  en la producción de acero.  Este gas incoloro y con sabor ácido picante, es percibido por el olfato en concentraciones hasta de 3 ppm (0.003%) a 5 ppm (0.005%). Cuando se encuentra en niveles de 1 a 10 ppm induce al aumento de la frecuencia respiratoria y el pulso.

 Cuando alcanza las 20 ppm produce una fuerte irritación en ojos, nariz, garganta, incrementa la crisis asmática y recrucede las alergias respiratorias. Si la concentración y el tiempo de exposición aumentan, se producen afecciones respiratorias severas. Una exposición a 400 - 500 ppm, aunque sea corta, puede resultar fatal para el organismo al producir y agravar ciertos padecimientos cardiovasculares.

  A diferencia del CO y de los óxidos de nitrógeno, que pueden permanecer alrededor de 3 años en la atmósfera, los óxidos de azufre sólo tienen un período de residencia de 3 ó 4 días en la atmósfera, sin embargo, sus efectos contaminantes son muy importantes.

 El dióxido de azufre, de la misma manera que los óxidos de nitrógeno, son causa  directa de la lluvia ácida cuyos efectos son muy importantes tanto en las grandes ciudades acelerando la corrosión de edificios y monumentos, reduciendo significativamente la visibilidad como en el campo, produciendo la acidez de lagos, ríos y suelos.

El trióxido de azufre, SO3 , es un agente deshidratante poderosísimo, se obtiene por oxidación del anhídrido sulfuroso, SO2 . Por calentamiento de ácido sulfúrico se desprende SO3 . El anhídrido sulfúrico cristaliza en agujas prismáticas, tiene un punto normal de fusión de 16.8ºC y un punto normal de ebullición de 44.88ºC

En condiciones adecuadas el azufre reacciona con el oxígeno del aire produciendo dióxido de azufre (SO2 , gas denso, incoloro con olor a azufre quemado, es muy tóxico. Es un agente muy reductor y soluble en agua. ), el cual por otra oxidación produce el anhídrido sulfúrico o trióxido de azufre (SO3) y éste puede reaccionar con el vapor de agua del aire produciendo ácido sulfúrico. Estos procesos se representan mediante las siguientes ecuaciones químicas:
 

S  +  O2   -------->    SO2
SO2  +  H2O  -------->  H2SO3 

2 SO2  + O2   -------->  2 SO3

SO3  +  H2O  ------->  H2SO4

El ácido sulfúrico es muy tóxico para todos los seres vivos. También daña a los edificios y monumentos, por ejemplo, al reaccionar con el carbonato de calcio (mármol) lo destruye produciendo bióxido de carbono, agua y sulfato de calcio, proceso que se representa mediante la ecuación química:

H2SO4  +  CaCO3  -------->  CaSO4  +  CO2 +  H2O

Al reaccionar el bióxido de carbono con el agua produce otro ácido que es débil, el ácido carbónico cuya reacción se representa mediante la ecuación química:

CO2  +  H2O  <===>  H2CO3

En Estados Unidos y algunos países de Europa han encontrado que la tasa de mortalidad por bronquitis crónica está asociada con la cantidad y el tiempo de exposición con contaminantes como el bióxido de azufre.

Las emisiones de SO2 producen lesiones en el follaje y fruto de árboles y plantas, en selvas, bosques y áreas de cultivo porque altera la fotosíntesis. Su efecto se conoce como lluvia ácida.

Las erupciones volcánicas son una fuente importante de contaminación, ya que sus emisiones arrojan a la atmósfera toneladas de cenizas y vapores que afectan amplias zonas a la redonda.

Son muy conocidas en la historia del hombre, las consecuencias que una gran erupción volcánica puede tener. Todo mundo sabe como la historia de las ciudades de Pompeya y Herculano en Italia, se vieron afectadas por la erupción del Vesubio en el primer siglo de nuestra era, o la gran erupción del Krakatoa en Java, o la erupción del Pinatubo o el Chimborazo en Centroamérica.

Una erupción volcánica es una fuente importante de contaminación, puede ir desde la emisión de grandes cantidades de partículas y gases hasta la generación de importantes movimientos telúricos y la emisión de grandes cantidades de roca líquida o lava. Las consecuencias de una erupción son impredecibles y sus efectos se mantienen presentes por mucho tiempo.

Las nubes de partículas pueden permanecer en la atmósfera y ser transportadas por los vientos, a lugares lejanos de la erupción. Su densidad puede impedir la penetración de los rayos solares, influyendo de esta forma tanto en la luminosidad a nivel del suelo, como en la disminución drástica de la temperatura de vastas regiones. Efectos que influyen directamente en el clima y en el desarrollo de la flora y la fauna.

ÓXIDOS DE NITRÓGENO

El NO2  puede irritar los pulmones y predispone ya que abate la resistencia del organismo para contraer diferentes infecciones respiratorias, como la gripa y la influenza.

 Los óxidos de nitrógeno (NOx) son importantes contribuyentes potenciales de fenómenos nocivos como la lluvia ácida y la eutroficación en las zonas costeras. La eutroficación ocurre cuando un cuerpo de agua sufre un notable incremento de nutrientes como los nitratos reduciendo la cantidad de oxígeno disuelto, transformando el ambiente en un medio no viable para los seres vivientes.
 

CARACTERÍSTICAS DEL GAS: 

                    INCOLORO (en grandes concentraciones es café pardo)

                    PRODUCE: irritación en los ojos, nariz y garganta. La exposición prolongada o crónica produce lesiones pulmonares

PUEDE PERMANECER RESIDENTE EN EL MEDIO HASTA 3 AÑOS

El nitrógeno no reacciona fácilmente con el oxígeno (por eso el aire se mantiene como una mezcla de nitrógeno y oxígeno, principalmente) pero en condiciones favorables reaccionan produciendo los óxidos de nitrógeno que se representan como NOx  y son el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2 , gas café rojizo) que se mantiene como mezcla en equilibrio con su dímero, el tetróxido de nitrógeno (N2O4 , gas incoloro, se licua a 21.3ºC. ) a una temperatura de 25ºC y una presión de una atmósfera. Se representa con la ecuación química:

NO2 (G) <===>  N2O4 (G) .

Por regla general todos los óxidos de nitrógeno se transforman en bióxido de nitrógeno en el aire, por eso la observación se centra en él .

El óxido nítrico, NO gas incoloro, reacciona con el oxígeno produciendo dióxido de nitrógeno y se representa mediante la ecuación química:

2 NO(G)   +  O2 (G)  --------> 2 NO2(G) .

El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo) y reacciona con una molécula de oxígeno produciendo ozono, procesos que se representan como:

NO2 (G)   + hv (radiación solar) -------> NO(G)   +  O(G) .

O (G)   +  O2 (G)  -------->  O3 (G)

El ozono al igual que los demás peróxidos es muy reactivo y reacciona con el óxido nítrico produciendo dióxido de nitrógeno y oxígeno.

O3 (G)   +  NO(G)   -------->  NO2 (G)   +  O2(G) .

Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje:

OZONO
03

El ozono se crea de las reacciones de la luz solar con los óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre que contaminan la atmósfera. Se podría decir que hay cientos de fuentes distintas que producen estos dos tipos de contaminantes, algunas son los vapores de gasolinas, los solventes químicos y la combustión de diversos compuestos.

    Se forman casi en cualquier sitio, desde las grandes industrias, las estaciones de gasolina, las pequeñas fábricas o las tintorerías. Estos lugares se encuentran generalmente en zonas donde la temperatura ambiente, la radiación solar y el tránsito vehicular facilitan las reacciones para la formación de ozono.

   El ozono es una molécula formada por 3 átomos de oxígeno y es una forma alotrópica del oxígeno, es un gas de color azul pálido y al licuarse forma un líquido azul oscuro. Químicamente es muy activo, es un oxidante muy fuerte por lo que se usa como germicida (mata organismos infecciosos) diluido se usa para esterilizar el agua, purificar el aire y llevar a cabo reacciones de oxidación en química orgánica. Se descompone rápidamente en oxígeno a temperaturas mayores a 100º C y a temperatura ambiente en presencia de catalizadores como el dióxido de manganeso, MnO2 .

   Tanto el oxígeno atómico (O) como el ozono (O3) son muy reactivos y al reaccionar con los hidrocarburos olefínicos producen aldehídos, cetonas y alcoholes. El ozono absorbe las radiaciones ultravioleta de 300 nanómetros de longitud de onda la cual es mortífera para los seres vivos. Los rayos ultravioleta tipo B de 280 a 320 nanómetros producen mutaciones genéticas en el ADN (ácido desoxirribonucleico) lo que propicia el cáncer de piel, melanoma y cataratas. Además debilita al sistema inmunológico de los organismos lo que los hace propensos a las enfermedades como la gripa, la influenza y el asma, y disminuye el proceso de fotosíntesis de las plantas y por lo tanto la producción de alimentos. Se calcula que hay 12 ppm de ozono en la atmósfera lo que indica que debemos evitar destruirlo con los productos químicos que lo destruyen.

   El ozono ayuda a conservar la vida de 2 maneras:

1) al absorber las radiaciones ultravioleta
2) al contribuir a mantener el equilibrio térmico de la atmósfera.

   Debido a su gran reactividad química el ozono se usa en ocasiones para combatir el mal olor de gases de desecho como los producidos en el tratamiento de aguas negras, porque los oxida formando productos menos mal olientes. Las concentraciones de ozono para estos tratamientos varía entre 10 y 20 ppm, concentraciones que serían fatales para el hombre. Para los trabajadores industriales sanos la concentración máxima permisible de ozono es de 0.1 ppm en una jornada de 8h.

   La inhalación del ozono presente en el smog fotoquímico ocasiona tos, dificultad para respirar, irritación en la nariz y la garganta, aumenta las molestias y agrava las enfermedades crónicas como el asma, bronquitis, enfisema (es incurable y reduce la capacidad de los pulmones para transferir oxígeno a la sangre) y trastornos cardiacos.

EL AGUJERO DE OZONO

   El ozono atmosférico lo producen principalmente los motores eléctricos, los relámpagos y la radiación ultravioleta solar con el oxígeno del aire. La capa de ozono es adelgazada o destruida por sustancias oxidantes como algunos hidrocarburos clorados, compuestos de nitrógeno y otros. Por eso algunos países han prohibido el uso de aerosoles y sistemas de refrigeración industrial y doméstica que utilizan compuestos químicos que descomponen al ozono. En América Latina, su producción y usose incrementó significativamente en 1984, pero ahora muestra un declive.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

   El conjunto de productos químicos denominados clorofluorocarbonos (CFC´s)  contienen cloro, flúor y carbono, se usan en refrigeración, aire acondicionado, aerosoles y materiales aislantes y se creía que eran inertes químicamente. Son inertes en la troposfera (hasta 10 km) y se vuelven activos por encima de los 20 km (estratosfera) que es donde la concentración de ozono es mayor.

   Al descomponerse los CFC´s liberan cloro atómico el cual es muy reactivo y destruye a las moléculas de ozono, se considera que un sólo átomo de cloro
destruye hasta 100 mil moléculas de ozono. Las ecuaciones químicas que representan el proceso son:

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar"
     Se observa la acción catalítica del átomo de cloro de acuerdo a las dos ecuaciones químicas, ya que el átomo de cloro vuelve a quedar libre para seguir reaccionando con otra molécula de ozono y así sucesivamente. El monóxido de cloro (ClO) que es un subproducto de los clorofluorocarbonos también  destruye a la molécula de ozono.  La reacción química neta se representa mediante la ecuación química:

O  +  O3  ------>  2 O2

   Reacciones químicas de formación y descomposición del ozono:
 

NO2  +  hv (radiación solar) -------->  NO  +  O 

O  +  O2  -------->  O3

O3  +  NO  -------->  NO2  +  O2

2 O3  -------->  3 O2

Efectos de los contaminantes tóxicos

Daños genéticos

Algunas sustancias tóxicas actúan como agentes mutágenos, es decir que producen mutaciones en el ADN, en plantas, animales o seres humanos. La alteración de los genes humanos puede causar enfermedades como deformaciones en los pies, labio leporino, debilitamiento del sistema de defensa del organismo, y deformaciones en el desarrollo embrionario que van desde pequeñas lesiones cardiacas hasta malformaciones letales.

Alteraciones en el funcionamiento de las hormonas

Algunas de estas sustancias tienen estructura química similar a hormonas humanas como los estrógenos que regulan la producción de espermatozoides y pueden interferir en el funcionamiento del sistema genital, provocando disminución de la fertilidad.

Cáncer

Varios productos sintéticos y compuestos que se extraen del petróleo, como el PAH, los hidrocarburos y el hollín son cancerígenos potenciales.

Alergias

Algunos contaminantes tóxicos como las dioxinas y el níquel provocan reacciones alérgicas. Las personas que desarrollan hipersensibilidad a esas u otras sustancias sufren asma, erupciones cutáneas, estornudos, etc.

Alteraciones en el comportamiento

Se ha comprobado que algunos animales, por ejemplo los peces que viven en grandes cardúmenes como forma de protegerse de sus depredadores, cuando están intoxicados por contaminantes olvidan las pautas de actuación que les permiten defenderse y se hacen más vulnerables.

Resistencia

Muchas plagas y malas hierbas desarrollan resistencia y aguantan cada vez dosis mayores de pesticidas o herbicidas sin sufrir daños. Algo similar sucede con las bacterias de las enfermedades que se hacen resistentes a los antibióticos. Cuantas más sustancias químicas sintéticas ponemos en la naturaleza o cuanto mayor es el número de antibióticos que usamos, más fácil es que se desarrollen este tipo de resistencias. Esto obliga, a su vez, a estar buscando continuamente nuevos pesticidas y antibióticos.

Efectos sinérgicos

Se habla de sinergia cuando el efecto provocado por dos sustancias juntas es mayor que la suma de los efectos que produciría cada una por separado. ("1+1=3"). Este efecto se ha comprobado en varios contaminantes que cuando están juntos son mucho más dañinos que la suma de sus efectos separados.

Efectos de los contaminantes tóxicos

Daños genéticos

Algunas sustancias tóxicas actúan como agentes mutágenos, es decir que producen mutaciones en el ADN, en plantas, animales o seres humanos. La alteración de los genes humanos puede causar enfermedades como deformaciones en los pies, labio leporino, debilitamiento del sistema de defensa del organismo, y deformaciones en el desarrollo embrionario que van desde pequeñas lesiones cardiacas hasta malformaciones letales.

Alteraciones en el funcionamiento de las hormonas

Algunas de estas sustancias tienen estructura química similar a hormonas humanas como los estrógenos que regulan la producción de espermatozoides y pueden interferir en el funcionamiento del sistema genital, provocando disminución de la fertilidad.

Cáncer

Varios productos sintéticos y compuestos que se extraen del petróleo, como el PAH, los hidrocarburos y el hollín son cancerígenos potenciales.

Alergias

Algunos contaminantes tóxicos como las dioxinas y el níquel provocan reacciones alérgicas. Las personas que desarrollan hipersensibilidad a esas u otras sustancias sufren asma, erupciones cutáneas, estornudos, etc.

Alteraciones en el comportamiento

Se ha comprobado que algunos animales, por ejemplo los peces que viven en grandes cardúmenes como forma de protegerse de sus depredadores, cuando están intoxicados por contaminantes olvidan las pautas de actuación que les permiten defenderse y se hacen más vulnerables.

Resistencia

Muchas plagas y malas hierbas desarrollan resistencia y aguantan cada vez dosis mayores de pesticidas o herbicidas sin sufrir daños. Algo similar sucede con las bacterias de las enfermedades que se hacen resistentes a los antibióticos. Cuantas más sustancias químicas sintéticas ponemos en la naturaleza o cuanto mayor es el número de antibióticos que usamos, más fácil es que se desarrollen este tipo de resistencias. Esto obliga, a su vez, a estar buscando continuamente nuevos pesticidas y antibióticos.

Efectos sinérgicos

Se habla de sinergia cuando el efecto provocado por dos sustancias juntas es mayor que la suma de los efectos que produciría cada una por separado. ("1+1=3"). Este efecto se ha comprobado en varios contaminantes que cuando están juntos son mucho más dañinos que la suma de sus efectos separados.

GASES INDUSTRIALES

Acetileno
Presentación general

Nombre:Acetileno

Fórmula Química:C2H2

Sinónimo:-

Portugués:Acetileno

Ingles:Acetylene

Alemán:Acetylen

Francés:Acétylène

Descripción general y propiedades químicas
El acetileno es un gas incoloro, inflamable y, en estado puro, inodoro. El acetileno de grado comercial contiene rastros de impurezas como fosfinas, arsina, sulfuro de hidrógeno y amoníaco y tiene un olor similar al ajo. El gas es ligeramente más liviano que el aire y soluble en agua y algunas substancias orgánicas. El acetileno arde en combinación con el aire y el oxígeno con una llama intensamente caliente, luminosa y humeante.
Producción
El acetileno puede producirse por medio de la reacción de carburo de calcio en agua o por pirólisis (crackeo) de varios hidrocarburos, siendo la primer alternativa la utilizada comúnmente.

Aire
Presentación general

Nombre:

Aire

Fórmula Química:

-

Sinónimo:

Aire comprimido, aire atmosférico

Portugués:

Ar Comprimido

Ingles:

Air

Alemán:

Luft

Francés:

Air

Descripción general y propiedades químicas
El aire es un gas incoloro, inodoro, no tóxico y no inflamable. El aire es necesario para la vida y la mayoría de sus propiedades físicas y químicas son consideradas como promedios ponderados de sus componentes. Cerca de los -193° C el aire se condensa en un líquido azul pálido. El aire contribuye a todos los tipos comunes de combustión.
Producción
En la industria, el aire se usa a diferentes niveles de presión y temperatura, requiriendo equipamientos para su purificación, compresión y control de temperatura.

Argón
Presentación general

Nombre:Argón

Fórmula Química:Ar

Sinónimo:-

Portugués:Argônio

Ingles:Argon

Alemán:Argon

Francés:Argon

Descripción general y propiedades químicas
El argón (del griego: inactivo) es un gas monoatómico no tóxico, incoloro, inodoro e insípido. Junto con el helio, el neón, el kriptón, el xenón y el radón, forma parte de un grupo especial de gases conocido como gases 'raros', 'inertes' o 'nobles'. Estos términos significan que los gases tienen una tendencia extremadamente baja a reaccionar con otros compuestos o elementos. El argón es aproximadamente 1.4 veces más pesados que el aire y es levemente soluble en agua.
Producción
Dentro del grupo de gases raros, el argón es el más comúnmente encontrado. El argón está presente en la atmósfera, en una concentración de 0,934% (volumen) al nivel de la superficie terrestre. El aire es la única fuente conocida para la extracción de argón puro, por lo que su producción se realiza por destilación en una planta de separación de aire.

Dióxido de carbono
Presentación general

Nombre:

Dióxido de carbono

Fórmula Química:

CO2

Sinónimo:

Anhídrido carbónico, hielo seco

Portugués:

Dióxido de carbono

Ingles:

Carbon dioxide

Alemán:

Kohlendioxyd

Francés:

Dioxyde de carbone

Descripción general y propiedades químicas
El dióxido de carbono es un gas ligeramente tóxico, inodoro e incoloro y con un sabor ácido. El CO2 no es combustible ni aporta a la combustión. Pesa 1.4 veces lo que el aire. El dióxido de carbono se evapora a presión atmosférica a -78° C.
El dióxido de carbono puede reaccionar en forma violenta con bases fuertes, especialmente a altas temperaturas.
Producción
El dióxido de carbono se obtiene como subproducto de algunas combustiones. Sin embargo, debe pasar por un proceso de purificación en el que se extraen los restos de agua, oxígeno, nitrógeno, argón, metano y etileno, entre otros.

Helio
Presentación general

Nombre:

Helio

Fórmula Química:

He

Sinónimo:

Portugués:

Hélio

Ingles:

Helium

Alemán:

Helium

Francés:

Hélium

Descripción general y propiedades químicas
El helio es un gas monoatómico, incoloro, inodoro, insípido y no tóxico. El helio forma parte de la familia de gases conocidos como 'raros', 'inertes' o 'nobles'. Se caracteriza por su muy baja reactividad, y no forma ningún compuesto conocido. Después del hidrógeno, el helio es el elemento más liviano, cerca de una séptima parte del peso del aire. El helio tiene un muy bajo nivel de solubilidad en agua y el gas no puede no puede arder ni explotar.
Producción
Luego del hidrógeno, el helio es el elemento más común en el universo. Sin embargo, al formarse la tierra, solo pequeñas cantidades de gases raros fueron incorporados. El contenido de helio de la atmósfera terrestre es 5.24 ppm. (0.000524% volumen).
La principal fuente de helio es la extracción de algunos pozos de gases naturales que lo contienen. Estas fuentes se encuentran principalmente en Estados Unidos, Canadá, Polonia y la ex Unión Soviética y la concentración de helio en estos gases es generalmente del 1%.

Hidrógeno
Presentación general

Nombre:

Hidrógeno

Fórmula Química:

H2

Sinónimo:

-

Portugués:

Hidrogênio

Ingles:

Hydrogen

Alemán:

Wasserstoff

Francés:

Hydrogène

Descripción general y propiedades químicas
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro, inflamable y no tóxico a temperatura y presión atmosférica. El gas arde en aire con una llama de un azul pálido casi invisible. El hidrógeno es el gas más liviano, aproximadamente una quinceava parte del peso del aire.
Producción
El hidrógeno es producido industrialmente sea por electrólisis de agua, reformación de vapor de hidrocarburos u oxidación parcial de carbón o hidrocarburos. De todas, la más común es la reformación de vapor de hidrocarburos.

Nitrógeno
Presentación general

Nombre:

Nitrógeno

Fórmula Química:

N2

Sinónimo:

-

Portugués:

Nitrogênio

Ingles:

Nitrogen

Alemán:

Stickstoff

Francés:

Azote

Descripción general y propiedades químicas
El nitrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. No es inflamable ni aporta a la combustión. Al aire atmosférico contiene un 78.09% de nitrógeno (volumen). Este gas es ligeramente más liviano que el aire y ligeramente soluble en agua. Es inerte excepto a grandes temperaturas.
Producción
Al igual que el oxígeno, el nitrógeno se obtiene por medio de la destilación de aire. El proceso toma aire de la atmósfera, el cual es filtrado, comprimido y enfriado. Por medio de estos pasos se extraen los contenidos de agua, gases no deseados e impurezas. El aire purificado es luego pasado por una columna de la que por separación se extraen nitrógeno, oxígeno y argón en estado líquido.

Oxígeno
Presentación general

Nombre:

Oxígeno

Fórmula Química:

O2

Sinónimo:

-

Portugués:

Oxigênio

Ingles:

Oxygen

Alemán:

Sauerstoff

Francés:

Oxygène

Descripción general y propiedades químicas
El oxígeno es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es, aproximadamente 1.1 veces más pesado que el aire y es levemente soluble en agua y alcohol. A presión atmosférica u temperaturas por debajo de los -183° C, el oxígeno es un líquido azul pálido levemente más pesado que el agua. El oxígeno, en si mismo no es inflamable, pero ayuda a la combustión. Es altamente oxidante, reacciona fuertemente frente a materiales combustibles y puede causar fuego o explosión. El oxígeno forma compuestos con todos los gases a excepción de los gases nobles.
El oxígeno es el elemento más comúnmente encontrado en la tierra. Se lo encuentra en su estado libre exclusivamente en la atmósfera (un 20.94% por volumen) o disuelto en ríos, lagos y océanos.
Producción
La producción industrial de oxígeno sigue un proceso de destilación que toma aire de la atmósfera, el cual es filtrado, comprimido y enfriado. Por medio de estos procesos se extraen los contenidos de agua, gases no deseados e impurezas. El aire purificado es luego pasado por una columna de la que por separación se extraen, además de oxígeno, nitrógeno y argón en estado líquido.

Gases Especiales
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Procesos como el control de calidad y la investigación y desarrollo exigen el uso de gases carrier, gases combustibles y auxiliares con un alto grado de pureza y certificación confiable.
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La utilización de gases de alta pureza hace necesario disponer de instalaciones y equipos adecuados a fin de asegurar que la calidad del gas en punto de uso sea igual a la del cilindro e idéntica en todos los puestos de trabajo. A tal fin, los sistemas centralizados para el suministro de gases especiales, provistos por AGA, son la mejor alternativa. Estos incluyen componentes cuidadosamente seleccionados y evaluados, que comprenden desde reguladores, válvulas y filtros hasta tuberías de acero inoxidable con conexiones soldadas, específicamente concebidas para el suministro de gases de alta y ultra alta pureza

EXTINTORES

QUÍMICA DEL FUEGO

1. QUÍMICA DEL FUEGO. CONCEPTOS BASICOS

 El fuego es una reacción de combustión que se caracteriza por la emisión de calor acompañada de humo, de llamas o de ambos.

Al ser la combustión una oxidación, habrán de intervenir, para que ésta se produzca, un material que se oxide, al que llamaremos COMBUSTIBLE, y un elemento oxidante, que llamaremos COMBURENTE. Para que la reacción de oxidación comience, habrá que disponer, además, de una cierta cantidad de energía, que llamaremos ENERGIA DE ACTIVACION (habitualmente CALOR).

Sin la presencia simultánea de estos tres elementos no es posible obtener fuego.

1.1. COMBUSTIBLE. COMBURENTE. ENERGIA DE ACTIVACION

 1.1.1. COMBUSTIBLE

 Sustancia que en presencia de oxígeno y aportándole una cierta energía de activación, es capaz de arder. Los combustibles pueden clasificarse, según su naturaleza:

Combustibles sólidos:¨ Carbón mineral (Antracita, carbón de coque, etc.), madera, plástico, textiles, etc.

Combustibles líquidos:¨ Productos de destilación del petróleo (gasolina, gas-oil, fuel-oil, aceites, etc.), alcoholes, disolventes, etc.

Combustibles gaseosos:¨ Gas natural, gas ciudad, metano, propano, butano, etileno, hidrógeno, etc.

 1.1.2. COMBURENTE

 Sustancia en cuya presencia el combustible puede arder. De forma general, se considera al oxígeno como el comburente típico. Se encuentra en el aire en una concentración del 21% en volumen.

Existen otros, tales como el ácido perclórico, el ozono, el peróxido de hidrógeno, etc.

Los combustibles que presentan un alto número de átomos de oxígeno en su molécula no necesitan comburente para arder (peróxidos orgánicos).

 1.1.3. ENERGIA DE ACTIVACION

 Es la energía necesaria para que la reacción se inicie.

Las fuentes de ignición que proporcionan esta energía pueden ser: sobrecargas o cortocircuitos eléctricos, rozamientos entre partes metálicas, equipos de soldadura, estufas, reacciones químicas, chispas, etc.

 1.2. COMBUSTION. TIPOS DE COMBUSTION. RESULTADOS DE LA COMBUSTION

 1.2.1. COMBUSTION

 La combustión es una reacción de oxidación entre un combustible y un comburente, iniciada por una cierta energía de activación y con desprendimiento de calor (reacción exotérmica).

El proceso de combustión transcurre esencialmente en fase de vapor. Los sólidos se someten primero a un proceso de descomposición de su estructura molecular, a elevada temperatura, hasta llegar a la formación de gases que pueden ser oxidados.

Los líquidos primero se vaporizan, luego se mezclan con el comburente y se someten a la acción de la llama para iniciar la reacción.

 1.2.2. TIPOS DE COMBUSTION

 En función de la velocidad en la que se desarrollan, se clasifican en:

  • Combustiones lentas: Se producen sin emisión de luz y con poca emisión de calor. Se dan en lugares con escasez de aire, combustibles muy compactos o cuando la generación de humos enrarece la atmósfera, como ocurre en sótanos y habitaciones cerradas. Son muy peligrosas, ya que en el caso de que entre aire fresco puede generarse una súbita aceleración del incendio, e incluso una explosión.
  • Combustiones rápidas: Son las que se producen con fuerte emisión de luz y calor, con llamas.

Cuando las combustiones son muy rápidas, o instantáneas, se producen las EXPLOSIONES. Las atmósferas de polvo combustible en suspensión son potencialmente explosivas.

Cuando la velocidad de propagación del frente en llamas es menor que la velocidad del sonido (340 m/s), a la explosión se le llama DEFLAGRACION.

Cuando la velocidad de propagación del frente de llamas es mayor que la velocidad del sonido, a la explosión se le llama DETONACION.

 1.2.3. RESULTADOS DE LA COMBUSTION

 Los resultados de la combustión son humo, llama, calor y gases:

  • Humo: Aparece por una combustión incompleta, en la que pequeñas partículas se hacen visibles, pudiendo impedir el paso de la luz. El humo puede ser también inflamable, cuando la proporción de oxígeno y calor es la adecuada. Es irritante, provoca lagrimeo, tos, estornudos, etc., y además daña el aparato respiratorio. Su color depende de los materiales que estén quemándose:

* Color blanco o gris pálido: indica que arde libremente.

* Negro o gris oscuro: indica normalmente fuego caliente y falta de oxígeno.

* Amarillo, rojo o violeta: generalmente indica la presencia de gases tóxicos.

  • Llama: La llama es un gas incandescente. Arderán siempre con llama los combustibles líquidos y gaseosos. Los combustibles líquidos se volatilizan, debido al calor y la elevada temperatura de la combustión, inflamándose y ardiendo como los gases. Los combustibles sólidos arderán con llama cuando se produzcan, por descomposición, suficientes compuestos volátiles, como sucede con las hullas grasas, las maderas, etc. El coque arde prácticamente sin llama, debido a la total ausencia de compuestos volátiles.

Como norma general diremos que, el fuego, en una atmósfera rica en oxígeno, es acompañado de una luminosidad llamada LLAMA, que se manifiesta como el factor destructivo de la combustión, raramente separado de ella.

  • Calor: El calor es sumamente importante ya que es el culpable de numerosos incendios. La definición más aproximada de calor es la siguiente: "es el efecto del movimiento rápido de las partículas, conocidas como moléculas, que forman la materia".

Se saben con certeza los efectos del calor y la importancia a la hora de hablar de incendios, por ello vamos a fijar los siguientes conceptos:

 Diferencia entre calor y temperatura: Calor es el flujo de energía entre dos cuerpos con diferente temperatura. La temperatura nos indica el nivel de energía interna de cada cuerpo.

  Transmisión del calor: En el estudio del fuego, es muy importante saber como actúa el calor y como se transmite, ya que es la causa más común de los incendios y de la expansión de los mismos. Las principales formas de propagación son:

    - Conducción: Intercambio de calor que se produce de un punto a otro por contacto directo a través de un medio conductor. Ejemplo: Si se calienta el extremo de una barra metálica, al cabo de un rato el otro extremo también se habrá calentado.

    - Convección: Es el proceso de transmisión del calor a través de movimientos del aire. Estas corrientes de aire se producen debido a que el aire caliente pesa menos, y por lo tanto se encontrará en los niveles más altos, y el aire frío pesa más, encontrándose en los niveles más bajos.

La expansión de un fuego por convección tiene más influencia que los otros métodos a la hora de definir la posición de ataque a un fuego. El calor producido por un edificio o una planta ardiendo se expanderá y elevará pasando de unos niveles a otros.

    - Radiación: Es el proceso de transmisión de calor de un cuerpo a otro a través de un espacio.

El calor radiado no es absorbido por el aire, por lo que viajará en el espacio hasta encontrar un cuerpo opaco que sí lo absorba. El calor radiado es una de las fuentes por las cuales el fuego puede extenderse. Hay que prestar mucha atención, a la hora del ataque, a aquellos elementos que puedan transmitir el calor por este método. El calor del sol es el ejemplo más significativo de radiación térmica.

    - Contacto directo de la llama: Cuando una sustancia es calentada hasta el punto en que emite vapores inflamables. Estos vapores, al entrar en combustión, hacen que ardan las sustancias de su alrededor y así sucesivamente.

  • Gases: Los gases son el producto resultante de la combustión. Pueden ser tóxicos, constituyendo uno de los factores más peligrosos de un incendio. El monóxido de carbono (CO) es un gas tóxico, incoloro, inodoro e insípido, que se produce en combustiones incompletas. Reacciona con la hemoglobina impidiendo el transporte de oxígeno a través de la sangre. Su inhalación puede ser mortal. El dióxido de carbono (CO2) es el gas típico de la combustión. No es venenoso, aunque desplaza el oxígeno del aire pudiendo producir la muerte por asfixia. Se utiliza en muchos sistemas de protección para extinguir incendios en espacios cerrados o semicerrados, debido a su capacidad de desplazar el oxígeno. El cianuro de hidrógeno (HCN) se produce como resultado de la combustión de materiales que contienen nitrógeno como la lana y las fibras sintéticas. El ácido clorhídrico (HCl) se desprende cuando se calientan algunos materiales plásticos como el PVC.

 1.3. TRIANGULO Y TETRAEDRO DEL FUEGO

 El fuego no puede existir sin la conjunción simultánea del Combustible (material que arde), comburente (oxígeno del aire) y de la energía de activación (chispas mecánicas, soldaduras, fallos eléctricos, etc.).

Si falta alguno de estos elementos, la combustión no es posible. A cada uno de estos elementos se los representa como lados de un triángulo, llamado TRIANGULO DEL FUEGO, que es la representación de una combustión sin llama o incandescente.

Existe otro factor, "reacción en cadena", que interviene de manera decisiva en el incendio. Si se interrumpe la transmisión de calor de unas partículas a otras del combustible, no será posible la continuación del incendio, por lo que ampliando el concepto de Triángulo del Fuego a otro similar con cuatro factores obtendremos el TETRAEDRO DEL FUEGO, que representa una combustión con llama.

 

EXTINCION DE INCENDIOS

 3.1. MECANISMOS DE EXTINCION

 La falta o eliminación de uno de los elementos que intervienen en la combustión (combustible, comburente, energía de activación y reacción en cadena), daría lugar a la extinción del fuego. Según el elemento que se eliminine, aparecerán distintos mecanismos de extinción:

  Dilución o desalimentación:¨ Retirada o eliminación del elemento combustible.

  Sofocación o inertización:¨ Se llama así al hecho de eliminar el oxígeno de la combustión o, más técnicamente, "impedir" que los vapores que se desprenden a una determinada temperatura para cada materia, se pongan en contacto con el oxígeno del aire.

 Este efecto se consigue desplazando el oxígeno por medio de una determinada concentración de gas inerte, o bien cubriendo la superficie en llamas con alguna sustancia o elemento incombustible (por ejemplo, la tapadera que se pone sobre el aceite ardiendo en la sartén, el apagavelas de las iglesias, la manta con que se cubre a alguien o a algo ardiendo, etc.).

  Enfriamiento:¨ Este mecanismo consiste en reducir la temperatura del combustible. El fuego se apagará cuando la superficie del material incendiado se enfríe a un punto en que no deje escapar suficientes vapores para mantener una mezcla o rango de combustión en la zona del fuego. Por lo tanto, para apagar un fuego por enfriamiento, se necesita un agente extintor que tenga una gran capacidad para absorber el calor. El agua es el mejor, mas barato y más abundante de todos los existentes.

 La ventilación ayuda a combatir el incendio, porque elimina el calor y humo de la atmósfera, especialmente en los niveles bajos, reduciendo al mismo tiempo las oportunidades de una explosión por acumulación de vapores.

 Inhibición o rotura de la reacción en cadena: Consiste en impedir la transmisión de calor de unas partículas a otras del combustible, interponiendo elementos catalizadores entre ellas. Sirva como ejemplo la utilización de compuestos químicos que reaccionan con los distintos componentes de los vapores combustibles neutralizándolos, como por ejemplo polvos químicos y halones.

 3.2. AGENTES EXTINTORES

 Los productos destinados a apagar un fuego se llaman agentes extintores. Actúan sobre el fuego mediante los mecanismos descritos anteriormente. Vamos a enumerarlos describiendo sus características y propiedades más elementales.

  • Líquidos: Agua y espuma.

 - Agua: Es el agente extintor más antiguo. Apaga por enfriamiento, absorbiendo calor del fuego para evaporarse. La cantidad de calor que absorbe es muy grande. En general es más eficaz si se emplea pulverizada, ya que se evapora más rápidamente, con lo que absorbe más calor. El agua cuando se vaporiza aumenta su volumen 1600 veces.

Es especialmente eficaz para apagar fuegos de clase A (sólidos), ya que apaga y enfría las brasas.

No debe emplearse en fuegos de clase B, a no ser que esté debidamente pulverizada, pues al ser más densa que la mayoría de los combustibles líquidos, éstos sobrenadan. Es conductora de electricidad, por lo que no debe emplearse donde pueda haber corriente eléctrica, salvo que se emplee debidamente pulverizada, en tensiones bajas y respetando las debidas distancias.

 - Espuma: Es una emulsión de un producto espumógeno en agua. Básicamente apaga por sofocación, al aislar el combustible del ambiente que lo rodea, ejerciendo también una cierta acción refrigerante, debido al agua que contiene.

Se utiliza en fuegos de clase A y B (sólidos y líquidos).

Es conductora de la electricidad, por lo que no debe emplearse en presencia de corriente eléctrica.

  • Sólidos: Polvos químicos secos.

 * Polvos químicos secos: son polvos de sales químicas de diferente composición, capaces de combinarse con los productos de descomposición del combustible, paralizando la reacción en cadena.

Pueden ser de dos clases: Normal o Polivalente. Los polvos químicos secos normales son sales de sodio o potasio, perfectamente secas, combinados con otros compuestos para darles fluidez y estabilidad. Son apropiados para fuegos de líquidos (clase B) y de gases (clase C).

Los polvos químicos secos polivalentes tienen como base fosfatos de amonio, con aditivos similares a los de los anteriores. Además de ser apropiados para fuegos de líquidos y de gases, lo son para los de sólidos, ya que funden recubriendo las brasas con una película que las sella, aislándolas del aire.

No son tóxicos ni conducen la electricidad a tensiones normales, por lo que pueden emplearse en fuegos en presencia de tensión eléctrica. Su composición química hace que contaminen los alimentos. Pueden dañar por abrasión mecanismos delicados.

  • Gaseosos: Dióxido de Carbono, Derivados Halogenados.

 - Dióxido de Carbono (CO2): Es un gas inerte que se almacena en estado líquido a presión elevada. Al descargarse se solidifica parcialmente, en forma de copos blancos, por lo que a los extintores que lo contienen se les llama de "Nieve Carbónica". Apaga principalmente por sofocación, desplazando al oxígeno del aire, aunque también produce un cierto enfriamiento. No conduce la electricidad.

Se emplea para apagar fuegos de sólidos (clase A, superficiales), de líquidos (clase B), y de gases (clase C). Al no ser conductor de la electricidad, es especialmente adecuado para apagar fuegos en los que haya presencia de corriente eléctrica.

Al ser asfixiante, los locales deben ventilarse después de su uso. Hay que tener especial cuidado con no utilizarlo, en cantidades que puedan resultar peligrosas, en presencia de personas.

 - Derivados Halogenados: Son productos químicos resultantes de la halogenación de hidrocarburos. Antiguamente se empleaban el tetracloruro de carbono y el bromuro de metilo, hoy prohibidos en todo el mundo debido a su gran toxicidad.

Todos estos compuestos se comportan frente al fuego de forma semejante a los polvos químicos secos, apagando por rotura de la reacción en cadena.

Pueden emplearse en fuegos de sólidos(clase A), de líquidos (clase B) y gases (clase C). No son conductores de la corriente eléctrica.

No dejan residuo alguno, pero al ser ligeramente tóxicos deben ventilarse los locales después de su uso. Generalmente se identifican con un número, siendo los más eficaces y utilizados el 1301 (bromotrifluormetano) en instalaciones fijas y el 1211 (bromoclorodifluormetano) o CBF.

Puede existir, en determinadas circunstancias, un cierto riesgo de producción de compuestos bituminosos que ataquen a materiales o equipos sumamente delicados.

Debido al deterioro que producen en la capa de ozono, se impusieron una serie de medidas restrictivas a la utilización de dichos productos, mediante la firma, en el año 1987, del Protocolo de Montreal, donde se decidió la congelación de la producción de los CFC en 1992. En ese mismo año se acordó, en una revisión del Protocolo de Copenhague, suprimir totalmente su producción para el año 1994. En el año 1997 todavía hay países que lo siguen produciendo. Actualmente se fabrican e instalan gases alternativos aunque ninguno posee la eficacia de los halones.

 Partiendo de la idea de que un elemento de decisión fundamental para seleccionar el extintor adecuado para combatir determinada clase de Fuego es el agente extintor que contiene, resumimos los anteriores comentarios en la siguiente tabla:

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Otros agentes extintores:

 Se utilizan otros agentes extintores, pero su empleo se restringe a ciertas clases de fuego:

 - Arena seca: Proyectada con pala sobre líquidos que se derraman por el suelo, actúa por sofocación del fuego. Se utiliza igualmente para fuegos de magnesio. Es indispensable en los garajes donde se presenten manchas de gasolina, para impedir su inflamación.

 - Mantas: Son utilizadas para apagar fuegos que, por ejemplo, hayan prendido en los vestidos de una persona. Es necesario que estén fabricadas con fibras naturales (lana, etc.) y no con fibras sintéticas.

 - Explosivos: Sólo se utilizan en casos muy particulares: fuegos de pozos de petróleo, incendios de gran magnitud en ciudades. El efecto de explosión abate las llamas, pero es necesario luego actuar con rapidez para evitar que el fuego vuelva a prender.

 - Batefuegos: se utilizan en incendios forestales.

SISTEMAS PORTATILES DE EXTINCION: EXTINTORES

 Todo fuego que comienza tiene una pequeña extensión que se va agrandando y desarrollando con el tiempo. Se dice que un fuego puede apagarse con la mano en los primeros momentos; necesita un extintor al cabo de pocos segundos; en un periodo de escasos minutos hace falta la intervención de los bomberos para su extinción y si retrasamos con exceso la intervención, pueden resultar inútiles todos los esfuerzos. En la lucha contra el fuego el tiempo es un factor fundamental y dentro de las primeras etapas de desarrollo podemos disponer de un arma adecuada y sencilla para combatirlo como es el extintor.

 Un extintor es un aparato compuesto por un recipiente metálico o CUERPO que contiene el AGENTE EXTINTOR, que ha de presurizarse, constantemente o en el momento de su utilización, con un GAS IMPULSOR (presión incorporada o presión adosada).

 El gas impulsor suele ser nitrógeno ó CO2, aunque a veces se emplea aire comprimido. El único agente extintor que no requiere gas impulsor es el CO2. Los polvos secos y los halones requieren un gas impulsor exento de humedad, como el nitrógeno ó el CO2 seco.

 Si el extintor está constantemente bajo presión, el gas impulsor se encuentra en contacto con el agente extintor en el interior del cuerpo. A este tipo se le llama de "presión incorporada", estando generalmente equipados con un manómetro que indica la presión interior.

 Si el extintor se presuriza en el momento de su disparo o utilización, el gas impulsor está contenido en un botellín de gas independiente. A este tipo de extintores se les llama de "presión adosada" o de "presión adosada exterior", según que el botellín de gas se encuentre o no en el interior del cuerpo del extintor. Estos extintores, al ser presurizados en el momento de su uso, deberán ir provistos de una "válvula de seguridad".

 Además de sus componentes mecánicos el extintor, debe disponer de:

  • Agente extintor, adecuado al fuego a combatir.
  • Gas impulsor, adecuado según el agente extintor contenido.

 4.1. CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DE IMPULSION

 Los diferentes gases impulsores son:

  CO2: es el más utilizado. Se emplea en seco para presurizar extintores de polvo seco, agua y espumas.

  Nitrógeno: se emplea a veces en sustitución del CO2 como impulsor de extintores de polvo, agua, espuma y halones.

  Aire: solo se utiliza para presurizar extintores de agua.

 No deben emplearse gases impulsores húmedos con polvos químicos secos y con halones, ya que perjudican sus características extintoras.

 4.2. CLASIFICACION SEGUN LA SUSTANCIA EXTINTORA.

 4.2.1. AGUA

 El extintor de agua es aquél cuyo agente extintor está constituido por agua o por una solución acuosa y un gas auxiliar.

 Se distinguen los siguientes tipos:

  Extintores de agua a chorro:¨ Son los que proyectan el agua o una solución acuosa en forma de chorro compacto, gracias a la presión proporcionada por la liberación de un gas auxiliar o por una presurización previa.

 - Forma de extinción: Por enfriamiento.

 - Peligros de empleo: No utilizar en corriente eléctrica.

 - Clases de fuego: Eficaces en fuegos de clase A.

  Extintores de agua pulverizada:¨ Proyectan agua o una solución acuosa en la forma de chorro pulverizado, gracias a la presión proporcionada por la liberación de un gas auxiliar o por una presurización previa. Las características son similares a las de los extintores de chorro, excepto en las siguientes:

 - Peligros de empleo: Puede utilizarse en presencia de la corriente eléctrica, pero únicamente en baja tensión.

 - Clases de fuego: Muy eficaces en fuegos de clase A (el doble que los extintores de chorro). Eficacia aceptable en fuegos de clase B (para productos más densos que el fuel ligero).

 4.2.2. ESPUMA

 El extintor de espuma es aquél que proyecta mediante presión de un gas auxiliar, una emulsión, o una solución que contenga un producto emulsor, formándose la espuma al batirse la mezcla agua-emulsor con el aire.

 - Forma de extinción: Por sofocación y enfriamiento.

 - Peligros de empleo: No utilizar en corriente eléctrica.

 - Clases de fuego: Eficaces en fuegos de clase A y B (excepto en solventes polares: alcoholes y acetonas).

 4.2.3. DIOXIDO DE CARBONO (CO2)

 El extintor de CO2 es aquél cuyo agente extintor está constituido por este gas, en estado líquido, proyectado en forma sólida llamada "nieve carbónica". La proyección se obtiene por la presión permanente que crea en el aparato el agente extintor.

 - Forma de extinción: Por enfriamiento y sofocación.

 - Peligros de empleo: No exponer el aparato al calor.

 - Clases de fuego: Eficaz en fuegos de clase A y B. Utilizable en presencia de corriente eléctrica.

 4.2.4. POLVO

 El extintor de polvo es aquél cuyo agente extintor se halla en estado pulverulento y es proyectado mediante la presión proporcionada por la liberación de un gas auxiliar o por una presurización previa.

 Existen tres tipos de polvo para cargar los extintores:

 Polvo Normal: Polvo seco, a base de bicarbonato sódico o potásico, eficaces para fuegos de clase B y C. No son buenos para los fuegos de clase A porque no apagan las brasas.

 Polvo polivalente: a base de fosfato monoamónico, es eficaz para fuegos de clase A, B y C.

 Polvo especial: para fuegos metálicos.

 - Forma de extinción: Acción sobre las reacciones en cadena de la combustión.

 - Peligros de empleo: En mecanismos sensibles al polvo y en instalaciones electrónicas.

 - Clases de fuego: Polvo normal seco, poco eficaz en fuegos de clase A y muy eficaz en fuegos de clase B. Polvo polivalente, eficaz en fuegos de clase A, muy eficaz en fuegos de clase B. Utilizable en presencia de corriente eléctrica (el polvo polivalente únicamente en baja tensión).

 4.2.5. HIDROCARBUROS HALOGENADOS (HALONES)

 Un extintor de halón es aquél cuyo agente extintor está formado por uno o varios de éstos gases dotados de propiedades extintoras y que son proyectados mediante una presión suministrada, bien por una presurización previa, o bien por el propio agente extintor.

 - Forma de extinción: Acción química sobre las reacciones en cadena de la combustión.

 - Peligros de empleo: No exponerse a los humos y gases expelidos. Ventilar a fondo después de su uso.

 - Clases de fuego: Eficaces en fuegos de clase A, B y C. Utilizables en presencia de corriente eléctrica.

 Como comentamos anteriormente, a partir del 1º de Enero de 1994 queda prohibida su fabricación y comercialización, aunque podrán seguirse utilizando, para hacer frente a riesgos específicos, los que están instalados.

 ALTERNATIVAS AL HALON:

 Los fabricantes de gases halogenados, han iniciado una investigación en busca de nuevos productos alternativos y sustitutos que hasta la fecha son los siguientes:

 - Agentes alternativos:

 - Sistema INERGEN (gases inertes).

 - Agentes sustitutos:

 -- Sistemas NAF (Hidroclorofluorocarbonos HCFCc).

-Sistema FE (Hidrofluorocarbonos HFCs).

- Sistema FM (Hidrofluorocarbonos HFCs).

- Sistema PFC (Perfluorocarbonados FCs).

 4.3. INSTALACION DEL EXTINTOR

 Una vez elegido el tipo, clase y tamaño del extintor, éste debe ser instalado adecuadamente, es decir, próximo a aquellos lugares que debe proteger, ya que en ellos se estima que hay una mayor probabilidad de incendio.

 Deben ser fáciles de alcanzar y localizar. Para ello es conveniente situarlos distribuidos de una forma regular, estando alguno cerca de las puertas y accesos, sin obstrucciones que impidan alcanzarlos y a una altura asequible.

 Es también conveniente señalizar su posición, sobre todo en aquellos locales cuyo tamaño o tipo de ocupación pueda dificultar la rápida localización del extintor.

 4.4. REVISION Y MANTENIMIENTO DE LOS EXTINTORES

 Un extintor ha de estar constantemente en las debidas condiciones para funcionar. Esto sólo se consigue mediante una comprobación periódica de su estado. Esta comprobación incidirá especialmente en:

  El estado externo del extintor y su etiqueta.

  El estado de la manguera y la boquilla.

  La no manipulación de los precintos.

  La presión del manómetro o el peso del botellín del gas.

  El estado de la carga.

 Un extintor tiene una vida máxima de 20 años, a partir de la primera fecha de prueba por Industria. Cada 5 años debe ser probado a presión por dicho Organismo. En caso contrario, el extintor no cumple la normativa legal vigente.

 4.5. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE UN EXTINTOR

 En primer lugar, todo extintor lleva un seguro, en forma de pasador o tope, que impide su accionamiento involuntario. Una vez retirado este seguro, normalmente tirando de una anilla o solapa, el extintor está listo para su uso.

 Para que un extintor funcione, el cuerpo debe estar lleno con el agente extintor y bajo la presión del gas impulsor. En los extintores de presión adosada es necesario, por tanto, proceder a la apertura del botellín del gas, accionando la válvula o punzando el diafragma que lo cierra mediante una palanca o percutor, con lo que el gas pasa al cuerpo y lo presuriza a la presión de descarga. Esta operación no requiere más de 4 ó 5 segundos. En este momento los dos tipos de extintores (de presión adosada e incorporada), están en condiciones de uso.

 Al abrir la válvula o la pistola del extintor, la presión del gas expulsa al agente extintor, que es proyectado por la boquilla difusora, con lo que el extintor está en funcionamiento.

 4.6. TECNICAS DE EXTINCION

 En primer lugar, hay que señalar, que un extintor es tanto más eficaz cuanto antes se ataque el fuego. Dado que cada extintor tiene sus instrucciones particulares de uso, en función de su modelo y fabricante, es fundamental conocerlas con anterioridad a una emergencia.

 Los extintores de presión incorporada se operan soportando, con una mano, el extintor por la válvula, accionando ésta mediante una presión de la misma mano y manejando la manguera y la boquilla con la otra mano.

 En los extintores de presión adosada, se libera el gas impulsor mediante pulsación de la palanca o percutor, o abriendo la válvula que cierra el botellín. A continuación se levanta el extintor con una mano por el soporte o asa que lleva el cuerpo, dirigiendo la manguera y operando la pistola con la otra mano.

 La extinción de las llamas se realiza de una forma análoga en todos los casos: Se dirige el agente extintor hacia la base de las llamas más próximas, moviendo el chorro en zig-zag y avanzando a medida que las llamas se van apagando, de modo que la superficie en llamas disminuya de tamaño, evitando dejar focos que podrían reavivar el fuego. Si es posible, se ha de procurar actuar con el viento a favor, de este modo no solo nos afectará menos el calor sino que las llamas no reincendiarán zonas ya apagadas.

 Si el fuego es de sólidos, una vez apagadas las llamas, es conveniente romper y espaciar las brasas con algún instrumento o con los pies, volviéndolas a rociar con el agente extintor, de modo que queden bien cubiertas.

 Si el fuego es de líquidos, no es conveniente lanzar el chorro directamente sobre el líquido incendiado, sino de una manera superficial, para que no se produzca un choque que derrame el líquido ardiendo y esparza el fuego. Se debe actuar de un modo similar cuando sean sólidos granulados o partículas de poco peso.

 Puede suceder que se deba cambiar la posición de ataque, para lo cual se debe interrumpir el chorro del agente, dejando de presionar la válvula o la boquilla.

 Después de su uso, hay que recargar el extintor, aún cuando no haya sido necesario vaciarlo del todo, ya que no sólo puede perder la presión, sino que en otra emergencia la carga residual puede no ser suficiente.

EXTINTOR DE POLVO DE PRESION

 ADOSADA Y BOTELLIN INTERIOR

 1- Envase del producto extintor.

2- Pivotes o patas.

3- Asa/puño disparador.

4- Clavija de seguro con argollón.

5- Husillo de disparo.

6- Botella de gas CO2 de alta presión.

7- Tubo de gas.

8- Tubo ascendente.

9- Membrana rompible.

10- Manguera.

11- Pistola.

12- Tobera.

13- Válvula de seguridad.

14- Tuerca tapón de rosca.

 

 

PALATE GAYBOR LUIS

 


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