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Fenómenos ambientales relacionados con los gases




Partes: 1, 2

  1. Incremento del efecto invernadero
  2. Causas generales del incremento del efecto invernadero
  3. Consecuencias generales del incremento del efecto invernadero
  4. Alternativas de solución generales del incremento del efecto invernadero
  5. Potencia de calentamiento global
  6. Consecuencias generales del calentamiento global
  7. Fenómeno de lluvia ácida
  8. Destrucción de la capa de ozono
  9. Smog foto químico
  10. Fenómeno del niño
  11. Bibliografía

Incremento del efecto invernadero

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La temperatura de nuestro planeta es perfecta para la vida. Ni demasiada fría, como Venus, ni demasiada caliente, como Marte. Gracias a estas condiciones, la vida se extiende por todos sitios.

La Tierra recibe el calor del Sol. Algunos gases de la atmósfera la retienen i evitan que parte de este calor se escape de retorno al espacio.

Hoy día esta situación de equilibrio delicado esta en peligro a causa de la contaminación de la atmósfera, que provoca que los gases retengan mucho calor cerca de la superficie. Las temperaturas de todo el planeta han aumentado en el último siglo y esto podría provocar un cambio climático a nivel mundial.

El aumento del nivel del mar y otros cambios en el medio ambiente representan una amenaza para todos los seres vivos.

El termino efecto invernadero hace referencia al fenómeno por el cual la Tierra se mantiene caliente y también al calentamiento general del planeta. Para mantener las condiciones ambientales óptimas para la vida es indispensable que entendamos las relaciones complejas que se establecen entre la Tierra y la atmosfera.

La atmósfera de la Tierra está compuesta de muchos gases. Los más abundantes son el nitrógeno y el oxígeno (este último es el que necesitamos para respirar). El resto, menos de una centésima parte, son gases llamados "de invernadero". No los podemos ver ni oler, pero están allí. Algunos de ellos son el dióxido de carbono, el metano y el dióxido de nitrógeno.

En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. Cuando la luz solar llega a la Tierra, un poco de esta energía se refleja en las nubes; el resto atraviesa la atmósfera y llega al suelo. Gracias a esta energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse.

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Pero no toda la energía del Sol es aprovechada en la Tierra; una parte es "devuelta" al espacio. Como la Tierra es mucho más fría que el Sol, no puede devolver la energía en forma de luz y calor. Por eso la envía de una manera diferente, llamada "infrarroja". Un ejemplo de energía infrarroja es el calor que emana de una estufa eléctrica antes de que las barras comiencen a ponerse rojas.

Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran los gases de invernadero, el planeta sería ¡cerca de 30 grados más frío de lo que es ahora! En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte.

En el pasado, la Tierra paso diversos periodos glaciales. Hoy en día quedan pocas zonas cubiertas de hielo. Pero la temperatura mediana actual es solo 4 ºC superior a la del ultimo periodo glacial, hace 18000 años.

Marte tiene casi el mismo tamaño de la Tierra, y está a una distancia del Sol muy similar, pero es tan frío que no existe agua líquida (sólo hay hielo), ni se ha descubierto vida de ningún tipo. Esto es porque su atmósfera es mucho más delgada y casi no tiene gases de invernadero. Por otro lado, Venus tiene una atmósfera muy espesa, compuesta casi en su totalidad por gases de invernadero. ¿El resultado? Su superficie es 500ºC más caliente de lo que sería sin esos gases. Por lo tanto, es una suerte que nuestro planeta tenga la cantidad apropiada de gases de invernadero.

El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.

En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida.

Prácticamente toda la energía que nos llega del Sol está constituida por radiación infrarroja, ultravioleta y luz visible. Mientras que la atmósfera absorbe la radiación infrarroja y ultravioleta, la luz visible llega a la superficie de la Tierra. Una parte muy pequeña de esta energía que nos llega en forma de luz visible es utilizada por las plantas verdes para producir hidratos de carbono, en un proceso químico conocido con el nombre de fotosíntesis. En este proceso, las plantas utilizan anhídrido carbónico y luz para producir hidratos de carbono (nuevos alimentos) y oxígeno. En consecuencia, las plantas verdes juegan un papel fundamental para la vida, ya que no sólo son la base de cualquier cadena alimenticia, al ser generadoras de alimentos sino que, además, constituyen el único aporte de oxígeno a la atmósfera.

En la fotosíntesis participa únicamente una cantidad muy pequeña de la energía que nos llega en forma de luz visible. El resto de esta energía es absorbida por la superficie de la Tierra que, a su vez, emite gran parte de ella como radiación infrarroja. Esta radiación infrarroja es absorbida por algunos de los componentes de la atmósfera (los mismos que absorben la radiación infrarroja que proviene del Sol) que, a su vez, la remiten de nuevo hacia la Tierra. El resultado de todo esto es que hay una gran cantidad de energía circulando entre la superficie de la Tierra y la atmósfera, y esto provoca un calentamiento de la misma. Así, se ha estimado que, si no existiera este fenómeno, conocido con el nombre de efecto invernadero, la temperatura de la superficie de la Tierra sería de unos veinte grados bajo cero. Entre los componentes de la atmósfera implicados en este fenómeno, los más importantes son el anhídrido carbónico y el vapor de agua (la humedad), que actúan como un filtro en una dirección, es decir, dejan pasar energía, en forma de luz visible, hacia la Tierra, mientras que no permiten que la Tierra emita energía al espacio exterior en forma de radiación infrarroja.

A partir de la celebración, hace algo más de un año, de la Cumbre para la Tierra, empezaron a aparecer, con mayor frecuencia que la habitual en los medios de comunicación, noticias relacionadas con el efecto invernadero. El tema principal abordado en estas noticias es el cambio climático. Desde hace algunas décadas, los científicos han alertado sobre los desequilibrios medioambientales que están provocando las actividades humanas, así como de las consecuencias previsibles de éstos. En lo que respecta al efecto invernadero, se está produciendo un incremento espectacular del contenido en anhídrido carbónico en la atmósfera a causa de la quema indiscriminada de combustibles fósiles, como el carbón y la gasolina, y de la destrucción de los bosques tropicales. Así, desde el comienzo de la Revolución Industrial, el contenido en anhídrido carbónico de la atmósfera se ha incrementado aproximadamente en un 20 %. La consecuencia previsible de esto es el aumento de la temperatura media de la superficie de la Tierra, con un cambio global del clima que afectará tanto a las plantas verdes como a los animales. Las previsiones más catastrofistas aseguran que incluso se producirá una fusión parcial del hielo que cubre permanentemente los Polos, con lo que muchas zonas costeras podrían quedar sumergidas bajo las aguas. Sin embargo, el efecto invernadero es un fenómeno muy complejo, en el que intervienen un gran número de factores, y resulta difícil evaluar tanto el previsible aumento en la temperatura media de la Tierra, como los efectos de éste sobre el clima.

Aun cuando no es posible cuantificar las consecuencias de éste fenómeno, la actitud más sensata es la prevención. El obtener un mayor rendimiento de la energía, así como el utilizar energías renovables, produciría una disminución del consumo de combustibles fósiles y, por lo tanto, de nuestro aporte de anhídrido carbónico a la atmósfera. Esta prevención también incluiría la reforestación, con el fin de aumentar los medios naturales de eliminación de anhídrido carbónico. En cualquier caso, lo importante es ser conscientes de cómo, en muchas ocasiones, nuestras acciones individuales tienen influencia tanto sobre la atmósfera como sobre la habitabilidad del planeta.

Causas generales del incremento del efecto invernadero

  • Una de las causas de origen humano del efecto invernadero es la deforestación. La deforestación aumenta la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. Asimismo, debido a la desaparición de los árboles, la fotosíntesis no se lleva a cabo. La deforestación es entonces una causa del efecto invernadero. La deforestación es rampante hoy en día debido al aumento en la civilización humana. Los niveles de deforestación han aumentado en alrededor del nueve por ciento en los últimos tiempos.

  • Las emisiones de gases como el óxido nitroso, el dióxido de carbono, el metano, el ozono y vapor de agua.

  • Los gases de efecto invernadero también pueden ser liberados a la atmósfera debido a la quema de combustibles fósiles, petróleo, carbón y gas. Estos materiales se utilizan cada vez más en las industrias. Por lo tanto las industrias son también una causa importante del efecto invernadero.

  • Otro hecho causado por el hombre que es causa del aumento en el efecto invernadero debido a la emisión de estos gases son todos los aparatos eléctricos. Incluso el refrigerador en la casa emite gases que contribuyen al efecto invernadero. Estos gases son conocidos como clorofluorocarbonos (CFC) y se utilizan en refrigeradores, aerosoles, algunos agentes espumantes en la industria del embalaje, productos químicos y productos de limpieza. Algunos procesos de las industrias de fabricación de cemento también actúan como una causa hacia el efecto invernadero.

  • Otros procesos de origen humano que contribuyen y son una causa con el efecto invernadero son la quema de gasolina, petróleo y carbón. Aparte de éstos, algunos procesos de cultivo y uso de la tierra son una causa del efecto invernadero. La mayoría de las fábricas también producen muchos gases que duran por más tiempo en la atmósfera. Estos gases contribuyen al efecto invernadero y también al calentamiento global del planeta. Estos gases no están disponibles de forma natural en la atmósfera.

  • El crecimiento demográfico es un factor indirecto y una de las causas del efecto invernadero. Con el aumento de la población, las necesidades de las personas se incrementan. Por lo tanto, esto aumenta los procesos de fabricación, así como los procesos de la industria. Esto se traduce en el aumento de la liberación de gases industriales que catalizan el efecto invernadero. El aumento de la población también se traduce en el aumento de los procesos agrícolas.

  • La mayoría de las máquinas hechas por el hombre, como el automóvil también contribuyen al efecto invernadero.

Consecuencias generales del incremento del efecto invernadero

  • Aumento de la temperatura media del planeta.

  • Aumento de sequías en unas zonas e inundaciones en otras.

  • Mayor frecuencia de formación de huracanes.

  • Progresivo deshielo de los casquetes polares, con la consiguiente subida de los niveles de los océanos.

  • Incremento de las precipitaciones a nivel planetario pero lloverá menos días y más torrencialmente.

  • Aumento de la cantidad de días calurosos, traducido en olas de calor.

Alternativas de solución generales del incremento del efecto invernadero

  • Impidiendo que la energía infrarroja se quede atrapada por los gases que juegan el papel de paredes del invernadero. En la tierra es la propia atmósfera, disminuyendo o desapareciendo los gases contaminantes Dióxido de carbono, metano, clorofluorocarbonos, el ozono y vapor de agua. ¿Cómo? disminuyendo o desapareciendo los emisores.

  • Disminuyendo la cantidad de calor (infrarrojos) que emite el suelo después de haber recibido la energía solar. ¿Cómo? disminuyendo las áreas pavimentadas y reforestando el área de manera intensiva para que el calor recibido sea utilizado para la vida vegetal sin dejar que se escape.

Potencia de calentamiento global

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Algunos de los gases que producen el efecto invernadero, tienen un origen natural en la atmósfera y, gracias a ellos, la temperatura superficial del planeta a permitido el desarrollo de los seres vivos. De no existir estos gases, la temperatura media global seria de unos 20ºC bajo cero, el lugar de los 15ºC sobre cero de que actualmente disfrutamos. Pero las actividades humanas realizadas durante estos últimos siglos de revoluciones industriales, y especialmente en las ultimas décadas, han disparado la presencia de estos gases y han añadido otros con efectos invernadero adicionales, además de causar otros atentados ecológicos.

Es un hecho comprobado que la temperatura superficial de la Tierra está aumentando a un ritmo cada vez mayor. Si se continúa así, la temperatura media de superficie terrestre aumentara 0,3ºC por década. Esta cifra, que parece a simple vista no excesiva, puede ocasionar, según los expertos grandes cambios climáticos en todas las regiones terrestres. La década de los años ochenta a sido la mas calurosa desde que empezaron a tomar mediciones globales de la temperatura y los científicos están de acuerdo en prever que, para el año 2020, la temperatura haya aumentado en 1,8ºC.

Hace demasiado calor...

  • Sí, demasiado calor como para que nosotros, los seres humanos, estemos tan tranquilos. Porque no estamos hablando sólo de un aumento de las temperaturas, sino de un cambio global que puede llegar a ser muy peligroso.

  • Pero no todo es tan malo: la causa de este calentamiento es la propia actividad humana. Por lo tanto, de nosotros depende detenerlo.

Entre el 1º y el 10 de diciembre de 1997, ciento sesenta países se reunieron en Kioto, Japón, para discutir sobre los cambios en el clima de la Tierra. Pero, ¿qué importancia tiene conocer cuántos grados aumentará la temperatura ambiente, dónde va a llover más o por qué no nevó tanto el año pasado?

Actualmente, estamos frente a un nuevo cambio climático, pero esta vez provocados por la actividad humana. La industria, los automóviles, los grandes cultivos y la manutención de ganados, todo aquello que permite la supervivencia de los 5 mil millones de seres humanos que poblamos el planeta, provoca también grandes cambios. Uno de ellos, quizás el más preocupante, es el calentamiento global de la Tierra, provocado por un aumento del efecto invernadero.

Consecuencias generales del calentamiento global

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  • El clima en la Tierra es muy difícil de predecir, porque existen muchos factores para tomar en cuenta: lluvia, luz solar, vientos, temperatura... Por eso, no se puede definir exactamente qué efectos acarreará el Calentamiento Global. Pero, al parecer, los cambios climáticos podrían ser muy severos.

  • Una primera consecuencia, muy posible, es el aumento de las sequías: en algunos lugares disminuirá la cantidad de lluvias. En otros, la lluvia aumentará, provocando inundaciones.

  • Una atmósfera más calurosa podría provocar que el hielo cerca de los polos se derritiera. La cantidad de agua resultante elevaría el nivel del mar. Un aumento de sólo 60 centímetros podría inundar las tierras fértiles de Bangladesh, en India, de las cuales dependen cientos de miles de personas para obtener alimentos. Las tormentas tropicales podrían suceder con mayor frecuencia

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Los primeros pasos para detener el fenómeno:

  • En la década de los 70, muchas personas comenzaron a darse cuenta de los cambios que estaba sufriendo la Tierra. Al estudiarlos, pudieron observar cuán frágil es el medio ambiente, y lo mucho que los seres humanos dependemos de él. Poco a poco, todos nos dimos cuenta de que no era posible seguir contaminando el agua, la tierra y el aire: la contaminación no iba a desaparecer por sí sola.

  • Además, muchas actividades humanas estaban afectando al clima de una manera muy, muy peligrosa.

  • En 1992, las Naciones Unidas realizaron la Primera Convención sobre el Cambio Climático. Desde 1980, científicos y representantes de diversos países se habían estado reuniendo para determinar cómo se producía este cambio y qué se podía hacer para frenarlo. Los resultados se dieron a conocer en la Cumbre de la Tierra, realizada en Río de Janeiro, Brasil, en 1992. El acuerdo fue firmado por 154 países. ¿Qué plantea el Acuerdo de Río? La necesidad de frenar el cambio climático, reduciendo las emisiones de gases de invernadero. Esto significa disminuir la cantidad de combustibles fósiles utilizados (petróleo, gas natural, carbón), y proteger los bosques (ellos atrapan y consumen el dióxido de carbono). También significa disminuir nuestro consumo de energía, y buscar otras fuentes energéticas que no produzcan gases de invernadero (energía solar, energía del viento, del agua o de las olas del mar).

  • La Convención promueve el estudio y la investigación científica, para descubrir nuevas formas de acabar con el efecto invernadero. También se plantea la necesidad de intercambiar tecnología e ideas entre los países, promoviendo ayuda mutua. Además, se reconoce que existen áreas en el mundo que son muy especiales y delicadas (islas, montañas, ríos) y que deben ser especialmente protegidas de los cambios en el clima.

ENCUESTA:

¿Es el calentamiento global, un problema mundial?

Fenómeno de lluvia ácida

Se denomina lluvia acida a un tipo de desastre natural caracterizado por la precipitación pluvial que, según estudios bioquímicos, presenta un pH o grado de acidez menor a 5.65 (nota: también puede presentarse como nieve, niebla, rocío, etc.). Esto es así porque las sustancias químicas que se encuentran suspendidas en la atmósfera precipitan junto con el agua. La mayoría de estas sustancias acidas provienen de las centrales térmicas aunque también están presentes los resultantes de la combustión de combustibles fósiles como por ejemplo aquellos utilizados en los motores a explosión. Este problema ecológico se remonta a los inicios de la Revolución Industrial, incrementando los niveles de smog acido desde ese momento que por mecanismos eólicos (vientos) son depositados o transferidos a zonas alejadas no industrializadas. El comienzo de los estudios y la denuncia de este problema, por pertenecer a un área ampliamente afectada, son los países del norte de Europa.

FORMACIÓN DE LA LLUVIA ÁCIDA

El agua pura, H2O, se encuentra parcialmente disociada: H2O ----> OH1- + H1+.

El hidrógeno positivo, H1+, es a quien se debe la acidez. Los químicos, para medir la acidez, inventaron el pH. Este puede variar entre 1 y 14. El agua pura, se dice que es neutra y su pH = 7. Si el agua contiene otras sustancias que disminuyen el pH por debajo de 7, tendremos agua ácida. Normalmente el agua de lluvia es ácida, debido al dióxido de carbono que al disolverse en agua aumenta la cantidad de H+ (aumenta su acidez) haciendo el pH = 5,5. Sin embargo, la presencia de otras sustancias puede aumentar aún más la acidez (disminuir el pH). Si esto ocurre, esta lluvia ácida daña la vegetación. Si la lluvia ácida es persistente puede llevar a la muerte de la flora. La actividad industrial emite gases a la atmósfera que pueden hacer que la lluvia sea dañinamente ácida.

En la figura de la derecha puede verse que so2 (dióxido de azufre), nox (óxidos de nitrógeno, la x puede ser 1 o 2) y compuestos orgánicos volátiles (voc) son producidos por la actividad industrial. Los dos primeros son los causantes de la lluvia ácida. El no o el no2 pueden, con el agua de las nubes formar acido nítrico (hno3) y el so2 puede conducir a la formación de ácido sulfúrico (h2so4). Ambos mecanismos requieren de la intervención de la luz solar. Los óxidos de nitrógeno se producen en todo proceso de combustión que ocurra a temperatura suficientemente alta.

En el aire que respiramos, además de 21% de o2, hay 78% de nitrógeno (n2). Si la temperatura es adecuada (alta) el nitrógeno se oxida, se combina con el oxígeno, n2 (gas) + o2 (gas) -------no o no2, y se producen los óxidos.

En cambio el so2 se produce cuando los combustibles que se queman contienen azufre (s) en alguna forma. En el caso de las plantas de celulosa el so2 se forma también en el proceso de "pulpado".

Causas de la formación de la lluvia ácida

• los componentes tóxicos que forman la lluvia acida son el dióxido de azufre y el oxido de nitrógeno provenientes de la combustión del carbón o de hidrocarburos. Mediante una serie de reacciones químicas, el dióxido de azufre se transforma en trióxido de azufre que a su vez y a través de algunos catalizadores ambientales o bien por la acción directa de la luz solar, se transforma en acido sulfúrico provocando importantes daños ambientales al regresar a la tierra a través de la lluvia acida.

• el combustible más usado, en la industria, en el norte de América y Europa es el carbón. Este contiene suficiente azufre como para convertir a ese combustible fósil en la principal fuente de so2 (precursor de la lluvia ácida). También, los combustibles derivados del petróleo contienen azufre. Algunos petróleos poseen más azufre que otros. Entre los que más azufre tienen se encuentra el petróleo venezolano. Eso implica que la importación de gasoil de ese origen debería haber aumentado la cantidad de so2 que arrojamos al ambiente.

Consecuencias de la formación de la lluvia ácida

• la lluvia acida genera severos daños ambientales y de ahí su importancia desde el punto de vista ecológico. Sin lugar a dudas, existen diferencias entre algunos ecosistemas que los hacen más susceptibles que otros.

• las características biológicas de los suelos más afectados son: los formados por partículas gruesas sobre principalmente granito, de poca profundidad y no calcáreos, presentan poca capacidad de procesar la materia orgánica lo cual genera que toda sustancia que ingresa al ecosistema sea eliminada de forma pausada.

• debemos pensar que además del daño producido a través de la tierra existe un daño directo sobre los elementos vegetales producidos por los tóxicos presentes en la lluvia acida.

• uno de los ecosistemas más afectados por la lluvia acida son los acuáticos y en especial aquellos de agua dulce. Esto es así porque cuando se depositan los tóxicos presentes en la lluvia acida generan una disminución del ph del agua y los seres vivos que habitan dentro (peces, crustáceos y plantas acuáticas) no soportan niveles de acidez mayores a un ph de 5. Esto provoca irremediablemente la muerte de ellos e incluso algunos lagos del norte de Europa se ha descrito que han quedado totalmente estériles (sin presencia de organismos vivos) luego de la contaminación por lluvia acida

Alternativas de solución de la formación de la lluvia ácida

• es posible disminuir la cantidad de so2 expulsado a la atmósfera con métodos adecuados de retención. Esto se hace hoy en muchas industrias, especialmente en la de pulpa de celulosa, con bastante éxito. La formación de óxidos de nitrógeno (nox) es posible disminuirla controlando la temperatura de la combustión y en algún caso introduciendo, también, adecuados catalizadores.

• la reducción a niveles mínimos del azufre en todos los combustibles y, en general, de la emisión de gases contaminantes a la atmósfera.

• neutralizar la acidez que produce en las aguas (ríos, lagos, etc.) La lluvia ácida añadiendo a éstas compuestos químicos alcalinos e inocuos para el medio ambiente.

• mayor cobertura del transporte público eléctrico y facilidades para adquirir automóviles eléctricos.

• facilitar los convertidores catalíticos de tres vías en los automóviles particulares.

• transformar en motores de gas los vehículos de empresas mercantiles y del gobierno.

• reducir al máximo el uso de sustancias químicas en los cultivos y potenciar los cultivos orgánicos u ecológicos.

• incentivar y ayudar el mayor uso del gas natural a nivel industrial.

Destrucción de la capa de ozono

Los Efectos que el hombre ha ejercido en la Atmósfera, a partir de la Revolución Industrial, han significado drásticos y perceptibles cambios en su composición, amenazando todo el Bio sistema.

El ozono, ubicado en la Estratosfera como capa entre 15 y 30 km. de altura, se acumula en la atmósfera en grandes cantidades, y se convierte en un escudo que nos protege de la radiación ultravioleta que proviene del sol haciendo posible la vida en la Tierra.

El Gas Ozono está en un continuo proceso de formación y destrucción, ya que al poseer tres átomos de Oxígeno que se liberan a la atmósfera siempre uno de ellos se une a una molécula de Oxígeno y forma nuevamente Ozono, este último, después de absorber rayos UV se divide formando una molécula de oxígeno y liberando un átomo de oxígeno, proceso cíclico que se repite constantemente.

Durante los últimos años, la capa de ozono, se ha debilitado formando un verdadero agujero, que en algunos sectores ha producido disminuciones de hasta el 60% en la cantidad de ozono estratosférico. Este desgaste se debe al uso de un componente químico producido por el hombre, los clorofluorocarbonos (CFC) de productos, como los aerosoles, disolventes, propelentes y refrigerantes. La acción de estos gases en la Estratosfera libera átomos de Cl a través de la radiación UV sobre sus enlaces moleculares; cada átomo de Cl destruye miles de moléculas de Ozono transformándolas en moléculas de di oxígeno. Otros compuestos que afectan la capa de ozono por contener cloro (Cl) son el metilcloroformo (solvente), el tetracloruro de carbono (un químico industrial) y sustancias que contengan bromo (Br), como los halones, utilizados para extinguir el fuego.

CAUSAS Y CONSECUENCIAS DE LA DESTRUCCION DE LA CAPA DE OZONO

• El nivel excesivo de la radiación UV (especialmente la A y la B) que llegue a la superficie de la Tierra puede perjudicar la salud de las personas, en patologías como: aparición de cáncer de piel; lesiones en los ojos que producen: cataratas, la deformación del cristalino o la presbicia; y deterioro del sistema inmunológico, influyendo de forma negativa sobre la molécula de ADN donde se ven afectadas las defensas del cuerpo, las cuales generan un aumento en las enfermedades infecciosas, que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad, tales como: sarampión, herpes, malaria, lepra, varicela.

• A nivel de fauna, el aumento de los rayos UV daña a los ecosistemas acuáticos se ha visto que el daño en algunas zonas de aguas claras alcanza hasta 20 mts. de profundidad, siendo su consecuencia la pérdida de fitoplancton (base de la cadena alimenticia marina). Esto es muy perjudicial, porque una disminución en la cantidad de organismos puede provocar una reducción de los peces y afectar el resto de la cadena trófica. Así, por ejemplo, bajo el agujero de la capa ozono en la Antártica la productividad de este conjunto de organismos acuáticos disminuyó entre el 6 y el 12%.

• También, estos rayos provocan problemas en peces, crustáceos y anfibios durante sus primeras etapas de desarrollo, afectando sus capacidades de reproducción, por lo tanto reduciendo el tamaño de la población. Además, al escasear el fitoplancton (que son organismos fotosintéticos) los océanos perderían su potencial como recolector de CO2, contribuyendo aún más al efecto invernadero.

• A nivel de flora, está provocando importantes cambios en la composición química de varias especies de plantas (arroz y soya) y árboles (coníferas). Además, está alterando el crecimiento de algunas plantas e impidiendo su proceso de fotosíntesis. Así, por ejemplo, se está viendo afectado el rendimiento de las cosechas.

ALTERNATIVAS DE SOLUCION DE LA DESTRUCCION DE LA CPA DE OZONO

La mejor forma de asumir una actitud responsable es el fomento y el desarrollo de una educación sustentada en valores y principios ambientales para que nuestras generaciones futuras puedan disfrutar de este maravilloso planeta llamado Tierra.

Smog foto químico

La palabra inglesa smog (de smoke: humo y fog: niebla) se usa para designar la contaminación atmosférica que se produce en algunas ciudades como resultado de la combinación de unas determinadas circunstancias climatológicas y unos concretos contaminantes. A veces, no muy frecuentemente, se traduce por neblumo (niebla y humo). Hay dos tipos muy diferentes de smog:

Smog industrial

El llamado smog industrial o gris fue muy típico en algunas ciudades grandes, como londres o chicago, con mucha industria, en las que, hasta hace unos años, se quemaban grandes cantidades de carbón y petróleo pesado con mucho azufre, en instalaciones industriales y de calefacción. En estas ciudades se formaba una mezcla de dióxido de azufre, gotitas de ácido sulfúrico formada a partir del anterior y una gran variedad de partículas sólidas en suspensión, que originaba una espesa niebla cargada de contaminantes, con efectos muy nocivos para la salud de las personas y para la conservación de edificios y materiales.

En la actualidad en los países desarrollados los combustibles que originan este tipo de contaminación se queman en instalaciones con sistemas de depuración o dispersión mejores y raramente se encuentra este tipo de polución, pero en países en vías de industrialización como china o algunos países de europa del este, todavía es un grave problema en algunas ciudades.

Smog fotoquímico

En muchas ciudades el principal problema de contaminación es el llamado smog fotoquímico. Con este nombre nos referimos a una mezcla de contaminantes de origen primario (NOx e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros. 

Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Aunque prácticamente en todas las ciudades del mundo hay problemas con este tipo de contaminación, es especialmente importante en las que están en lugares con clima seco, cálido y soleado, y tienen muchos vehículos. El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, algunos fenómenos climatológicas, como las inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas ya que dificultan la renovación del aire y la eliminación de los contaminantes.

En la situación habitual de la atmósfera la temperatura desciende con la altitud lo que favorece que suba el aire más caliente (menos denso) y arrastre a los contaminantes hacia arriba.

En una situación de inversión térmica una capa de aire más cálido se sitúa sobre el aire superficial más frío e impide la ascensión de este último (más denso), por lo que la contaminación queda encerrada y va aumentando.

Las reacciones fotoquímicas que originan este fenómeno suceden cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por los automóviles y el oxígeno atmosférico reaccionan, inducidos por la luz solar, en un complejo sistema de reacciones que acaba formando ozono. El ozono es una molécula muy reactiva que sigue reaccionando con otros contaminantes presentes en el aire y acaba formando un conjunto de varias decenas de sustancias distintas como nitratos de peroxiacilo (pan), peróxido de hidrógeno (h2o2), radicales hidroxilo (oh), formaldehído, etc. Estas sustancias, en conjunto, pueden producir importantes daños en las plantas, irritación ocular, problemas respiratorios, etc.

Causas de la formación del smog fotoquimico

• todas las actividades humanas contribuyen a la creación del smog, las industrias que liberan sus gases, los automóviles, y los hogares con sus procesos de combustión.

• el smog se origina como una mezcla de polución atmosférica, con concentraciones de óxido de sulfuro y de nitrógeno, hidrocarburos, partículas de plomo, manganeso, níquel, cobre, zinc y carbón.

Consecuencias de la formación del smog fotoquimico

• el esmog fotoquímico reduce la visibilidad, irritando los ojos y el aparato respiratorio. En zonas muy pobladas, el índice de mortalidad suele aumentar durante periodos de esmog, sobre todo cuando una inversión térmica crea sobre la ciudad una cubierta (la llamada boina) que impide la disipación del esmog. Éste se produce con más frecuencia en ciudades con costa o cercanas a ella, o en ciudades situadas en valles amplios, con zonas arbóreas abundantes. Su mayor incidencia se produce en las horas centrales del día, cuando la radiación solar es mayor, acelerando la producción de los contaminantes secundarios.

• se ve favorecido por situaciones anticiclónicas, fuerte insolación y vientos débiles que dificultan la dispersión de los contaminantes.

• daña el sistema nervioso central, sistema respiratorio; bronquitis, tos, etc. En cantidades bajas puede causar mareo, nauseas, tos, fatiga, etc.; en cantidades medias, puede causar desmayos, vomito, etc.; en altas concentraciones: puede llegar a causar hasta la muerte por que es muy dañino.

• es tóxico para las plantas y produce envejecimiento celular prematuro.

Alternativas de solucion del smog fotoquimico

• para reducir la formación de smog fotoquímico es necesario disminuir la emisión de los nox y los covs.

• las cantidades de hidrocarburos volátiles en la atmósfera son bastante grandes comparadas con las de nox, por lo que suelen estar en exceso. De esta forma, una reducción de éstos conduce a una disminución del smog fotoquímico menor de la esperada. Además, los hidrocarburos emitidos de forma natural pueden ser suficientes para que siga produciéndose smog (aunque en áreas urbanas no suelen ser éstos los más importantes). En cualquier caso, sigue siendo importante la reducción de los niveles de estos hidrocarburos volátiles en la atmósfera.

• una de las mayores fuentes de nox la constituyen los vehículos. La disminución de las emisiones de óxidos de nitrógeno se hace empleando catalizadores de tres vías (los de dos vías no tratan estos gases) que los reducen a nitrógeno y oxígeno moleculares. Estos catalizadores, en el caso de los motores de gasolina, tienen una efectividad de entre un 80% a un 90%, pero sólo cuando están calientes. Además, el catalizador se va desgastando y con el tiempo va siendo menos efectivo. En el caso de los motores diésel, la efectividad es menor.

• otra de las principales fuentes de nox es la emisión de las centrales eléctricas. También se pueden disminuir los nox mediante procesos de reducción, aunque hay otros métodos como por ejemplo llevando a cabo la combustión en varias etapas o disminuir la temperatura de la llama.

Fenómeno del niño

El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (Strahler habla de ciclos entre tres y ocho años ), que consiste en un cambio en los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical provocando, en consecuencia, una superposición de aguas cálidas procedentes de la zona del hemisferio norte inmediatamente al norte del ecuador sobre las aguas de emersión muy frías que caracterizan la corriente de Humboldt; esta situación provoca estragos a escala zonal (en la zona intertropical) debido a las intensas lluvias, afectando principalmente a América del Sur, tanto en las costas atlánticas como en las del Pacífico.

El nombre de "El Niño" se debe a pescadores del puerto de Paita al norte de Perú que observaron que las aguas del sistema de corrientes del pacífico oriental o corriente de Humboldt, que corre desde la costa meridional de Chile por el sur hasta el norte frente a las costas septentrionales de Perú, se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los cardúmenes o bancos de peces desaparecían de la superficie oceánica, debido a una corriente caliente procedente del golfo de Guayaquil (Ecuador). A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús.

El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés). Es un fenómeno explicado por el movimiento de rotación terrestre y, en consecuencia, por el desplazamiento de las mareas del hemisferio norte al hemisferio sur, siempre dentro de la zona intertropical.

Günther D. Roth lo define como una irrupción ocasional de aguas superficiales cálidas en el Pacífico junto a las costas de Perú y Ecuador debida a inestabilidades de presión atmosférica entre el Pacífico oriental y occidental cercano al ecuador. Supuesto causante de anomalías climáticas.

¿Cómo se detecta el fenómeno de El Niño?

Partes: 1, 2

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