6.21: Contaminación del aire
- Page ID
- 107964
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)
¿Por qué es importante el ambiente?
Bueno, contiene todo el aire que respiramos. La atmósfera también tiene otros roles y funciones, por lo que cuando interferimos con la atmósfera, interferimos con algunos procesos biológicos importantes. Y esto puede tener consecuencias.
La Atmósfera
La atmósfera juega un papel importante en el mantenimiento del suministro de agua dulce de la Tierra. Es parte del ciclo del agua. Recarga lagos y ríos con precipitaciones. La atmósfera también proporciona a los organismos los gases necesarios para la vida. Contiene oxígeno para la respiración celular y dióxido de carbono para la fotosíntesis.
Contaminación del aire
La contaminación del aire proviene de muchas fuentes, incluidos los desechos expulsados a la atmósfera por numerosas fábricas. La atmósfera de la Tierra es vasta. No obstante, ha sido seriamente contaminada por las actividades humanas. La contaminación del aire consiste en sustancias químicas y partículas liberadas a la atmósfera, principalmente por acciones humanas. La principal causa de contaminación del aire exterior es la quema de combustibles fósiles. Las centrales eléctricas, los vehículos de motor y los hornos domésticos queman combustibles fósiles y contribuyen al problema (ver Tabla a continuación). La ganadería y el uso de productos químicos como los fertilizantes también causan contaminación del aire. La erosión del suelo en campos agrícolas y sitios de construcción también agrega partículas de polvo al aire. Los humos de los materiales de construcción, muebles, alfombras y pintura agregan químicos tóxicos al aire interior.
| Contaminante | Ejemplo/Fuente Principal | Problema |
|---|---|---|
| Óxidos de azufre (SO x) | Centrales eléctricas de carbón | Lluvia ácida |
| Óxidos de nitrógeno (NO x) | Escape de vehículos de motor | Lluvia ácida |
| Monóxido de carbono (CO) | Escape de vehículos de motor | Envenenamiento |
| Dióxido de carbono (CO 2) | Toda la quema de combustibles fósiles | Calentamiento Global |
| Materia particulada (humo, polvo) | Quema de leña y carbón | Enfermedades respiratorias, Atenuación global |
| Mercurio | Centrales eléctricas de carbón, residuos médicos | Neurotoxicidad |
| Smog | Quema de carbón | Problemas respiratorios; irritación ocular |
| Ozono en el suelo | Escape de vehículos de motor | Problemas respiratorios; irritación ocular |
En los seres humanos, la contaminación del aire causa problemas respiratorios y cardiovasculares. De hecho, cada año mueren más personas por contaminación del aire que por accidentes automovilísticos. La contaminación del aire también afecta a los ecosistemas de todo el mundo al causar lluvia ácida, agotamiento del ozono y calentamiento global. Las formas de reducir la contaminación del aire por los combustibles fósiles incluyen cambiar a fuentes de energía no contaminantes (como la energía solar) y usar menos energía. ¿Cuáles son algunas formas en las que podrías usar menos energía?
Lluvia ácida
Toda la vida depende de un rango relativamente estrecho de pH o acidez. Eso se debe a que la estructura y función de las proteínas son muy sensibles al pH. La contaminación del aire puede hacer que las precipitaciones se vuelvan ácidas. Los óxidos de nitrógeno y azufre, principalmente de los gases de escape de vehículos de motor y la quema de carbón, crean ácidos cuando se combinan con el agua en el aire. Los ácidos bajan el pH de la precipitación, formando lluvia ácida. Si la lluvia ácida cae sobre el suelo, puede dañar el suelo y los organismos del suelo. Si cae sobre las plantas, puede matarlas (ver Figura abajo). Si cae en lagos, baja el pH del agua y mata a los organismos acuáticos.
Efectos de la Lluvia Acida. Estos árboles en un bosque europeo fueron asesinados por la lluvia ácida. Agotamiento de Ozono
Hay dos tipos de ozono. Se puede pensar en ellos como un mal ozono y un buen ozono. Ambos se ven afectados por la contaminación del aire.
- El mal ozono se forma cerca del suelo cuando la luz solar reacciona con los contaminantes en el aire. El ozono a nivel del suelo es dañino para los sistemas respiratorios de humanos y otros animales.
- El buen ozono se forma en una fina capa en lo alto de la atmósfera, entre 15 y 35 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. Esta capa de ozono protege a la Tierra de la mayor parte de la dañina radiación UV del sol. Desempeña un papel importante en la prevención de mutaciones en el ADN de los organismos.
Desafortunadamente, la capa de ozono bueno está siendo destruida por la contaminación del aire. Los principales culpables son los gases de cloro y bromo. Se liberan en aerosoles, refrigerantes y otros productos. La pérdida de ozono ha creado un agujero de ozono sobre la Antártida. El agotamiento de ozono da como resultado mayores niveles de radiación UV que llegan a la Tierra. En humanos, esto aumenta los cánceres de piel y las cataratas oculares. También perturba el ciclo del nitrógeno, mata el plancton e interrumpe las redes alimenticias oceánicas. La pérdida total de la capa de ozono sería devastadora para la mayor parte de la vida. Su tasa de pérdida se ha ralentizado con restricciones a los contaminantes, pero sigue en riesgo.
Resumen
- La contaminación del aire consiste en sustancias químicas y partículas liberadas al aire, principalmente por acciones humanas.
- La principal causa de contaminación del aire exterior es la quema de combustibles fósiles.
- El aire interior también puede contaminarse.
- La contaminación del aire causa lluvia ácida, agotamiento del ozono y calentamiento global.
Revisar
- ¿Qué dos efectos ambientales están asociados principalmente con la quema de combustibles fósiles?
- Explicar cómo la contaminación del aire se relaciona con la lluvia ácida y el agotamiento del ozono.
- ¿Qué beneficios aporta la capa de ozono?
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
|
[Figura 1] | Crédito: Usuario:Nipik/Wikimedia Commons; Cortesía de Pat Temple, US Forest Service Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:acid_rain_woods1.jpg; commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Alder_Showing_Ozone_Discolouration.jpg Licencia: CC BY-NC |
 |
[Figura 2] | Crédito: flickr:kishjar Fuente: http://www.flickr.com/photos/kishjar/12240056764/ Licencia: CC BY 2.0; CC BY-NC 3.0 |
 |
[Figura 3] | Crédito: Usuario:Nipik/Wikimedia Commons Fuente: commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:acid_rain_woods1.jpg Licencia: Dominio público; CC BY-NC 3.0 |