martes, 22 de noviembre de 2016

2.3.10 Responsabilidad de todos y cada uno en la calidad del aire


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Los principales mecanismo de contaminación atmosférica es la combustión de energéticos en industrias, automóviles y calefacciones residenciales, los cuales generan contaminantes como dióxido y monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, azufre, cloro, hidrocarburos, entre otros.
La acumulación de contaminantes es tal, que ya se ha dañado la capa de ozono, misma que nos protege a los rayos UV del sol, por lo que estamos más expuestos a los efectos negativos de la radiación como el cáncer de piel. Además, la tierra sufre un calentamiento global que está provocando que los glaciares en los polos se derritan, lo que ha ocasionado grandes cambios climáticos. No es causal que se registren aumentos o decrementos exagerados de temperatura, lluvias récord cada año, fríos intensos, tsunamis, huracanes y otros fenómenos naturales cada vez más intensos.
La contaminación en las ciudades provoca un peligro inminente para la salud de los habitantes, pues la niebla que invade a la ciudad posee componentes tóxicos que impacta negativamente en el cuerpo.
Ante la emergencia sanitaria, las autoridades han decidido tomar medidas a corto plazo para combatir esta crisis ambiental; por ejemplo, brindar servicio gratuito en toda la red del metro, fomentar el uso de bicicletas, transporte público o andar a pie, etcétera.
Sin embargo, hay ciertas acciones que uno puede realizar desde la cotidianidad y expandirlo de boca en boca. Por ello te compartimos las siguientes sencillas formas de reducir la contaminación que aconseja el Plan verde del Gobierno del Distrito Federal:
– Afina y da mantenimiento a los automóviles
– Evita quemar basura y llantas, así como el uso de cohetes artificiales
– Evita comprar artículos desechables y plásticos que no son biodegradables.
– Recicla la basura
– No arrojes basura en la calle, bosques y parques, envuélvela o tápala bien en la casa
– Usa racionalmente los plaguicidas
– Evita el consumo de tabaco
– Cuida los bosques al no provocar incendios ni destruir las zonas verdes de la ciudad
– Pospón las tareas de jardinería que requieran el uso de herramientas a gasolina en días de alto nivel de de ozono.
– Consume alimentos orgánicos o al menos aquellos no hayan sido sometidos a un uso tan intensivo de agroquímicos. (puedes cultivarlos en tú azotea con composta hecha por ti mismo)
– Restringe la limpieza en seco.
– Evita el uso de pinturas, aceites y solventes en días de alta concentración de ozono.
– Reduce el consumo de electricidad, lo cual contribuirá a disminuir las emanaciones de contaminantes y partículas.
– Prende el carbón de leña con un encendedor eléctrico en vez de hacerlo con combustible líquido.
– Aplica el poder de las 3 Erres: Reduce-Reutiliza-Recicla. Un menor consumo redundará en menor contaminación atmosférica de todo tipo.

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Fuentes:



lunes, 21 de noviembre de 2016

2.3.9 El adelgazamiento de la ozonosfera


 
¿Qué es la capa de ozono?
Es una capa protectora de la atmósfera que permite preservar la vida sobre la tierra y actúa como escudo para proteger la tierra de la radiación ultravioleta perjudicial proveniente del sol.

Está compuesta de 
Ozono, el cual se encuentra esparcido en la atmósfera (de 12 a 50 km sobre la superficie de la tierra) y su concentración varía con la altura...

¿Qué es el ozono?
El ozono es una forma de oxígeno cuya molécula tiene tres átomos en vez de dos del oxígeno común. El tercer átomo es el que hace que el gas sea venenoso, mortal si se aspira una pequeñísima porción de esta sustancia.

Se forma en la estratosfera 
por la acción de radiación solar sobre las moléculas de oxígeno mediante un proceso llamado fotólisis.
Hay diversos productos generados por las personas (conocidos como halocarbonos), que causan la destrucción del ozono atmosférico a un ritmo diferente del natural que ha tenido por siglos, con lo cual se afecta el espesor de la capa de ozono.

Al adelgazarse la capa, la Tierra pierde la protección ante la radiación ultravioleta del sol, lo cual tiene efectos nocivos para la vida en el planeta.

A pesar de los esfuerzos internacionales que se están haciendo, la liberación de los halocarbonos en la atmósfera continúa, manteniéndose así la destrucción de la capa de ozono, lo cual agudiza cada vez más éste problema.




El agujero de ozono es un fenómeno descubierto en la Antártida  en 1985.
Se ha formado principalmente sobre la Antártida y puede presentarse en otros sitios debido a la combinación única de condiciones de tiempo que favorecen las reacciones destructivas del ozono junto con la aparición de la luz solar en primavera del HemisferioSurEl agujero es tan extenso como los Estados Unidos de América y tan profundo como el Monte Everest. Ha crecido casi todos los años desde 1979. Los países más afectados en la región son: Argentina, Chile, y Uruguay.







La capa de ozono, se encuentra bajo la amenaza de elementos químicos que nosotros utilizamos. Los mayores culpables son los clorofluorocarbonos (llamados CFC en abreviatura). Éstos pueden mantenerse activos en la atmósfera durante más de 100 años moviéndose lentamente a través de ella antes de descomponerse en los elementos químicos que destruyen la capa de ozono.

La mayor parte de los CFC producidos en el mundo se utilizan en: refrigeradores, congeladores, sistemas de aire acondicionado, aerosoles y espumas sintéticas.

¿Qué consecuencias nos trae?
  • La salud humana, se vería seriamente afectada por una serie de enfermedades, todas de origen cutáneo.
  • Menos alimentos: las radiaciones ultravioleta afectan la capacidad de las plantas de absorber la luz del sol en el proceso de fotosíntesis. También puede verse reducido el contenido nutritivo y el crecimiento de las plantas.
  • El clima: Va a variar por las emisiones de CFC (clorofluorcarbono), las cuales pueden contribuir al calentamiento global. La atmósfera actúa como un invernadero para la tierra al dejar pasar la luz, pero retiene el calor. El aumento de la cantidad de ciertos gases aumenta la capacidad de la tierra para bloquear el calor, lo cual causa temperaturas más elevadas y cambios climáticos.
  • El nivel del mar aumentaría como consecuencia de la expansión de sus aguas, cuando se recalienten y derritan los glaciares. Sostienen los científicos que para el año 2050 el aumento del mar será de 0,3 a 1,2 metros, produciéndose inundaciones costeras y erosiones. También pronostican contaminaciones de suministros hídricos por la ausencia de agua salada y se verá afectadas la economía de las zonas costeras. Entre otros fenómenos extremos se producirán huracanes, ciclones, olas de frío intensos y tifones.
  • modificaciones genéticas en la flora y la fauna.
  •  La exposición a dosis altas de rayos UV puede dañar los ojos, especialmente la córnea que absorbe muy fácil estas radiaciones. A veces se producen cegueras temporales y la exposición crónica se asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas. 
  • Impacta principalmente a la población indígena. 
  •  Reduce el rendimiento de las cosechas. 
  •  Reduce el rendimiento de la industria pesquera. 


Entre otras.

¿Qué se está haciendo?
En septiembre de 1987, varios países firmaron un acuerdo llamado Protocolo de Montreal. En el que se comprometían a reducir a la mitad la producción de CFC's en un periodo de 10 años.
Pero está claro que la situación es mucho más alarmante de lo que la gente se imaginaba, y el acuerdo del protocolo no es suficiente para solucionarla. Para que la capa sobreviva, muchos científicos aseguran que suprimir el uso de los CFC's completamente y que los países deberían acordar hacerlo en conjunto.

Los científicos están descubriendo continuamente nuevos come-ozono. Para ello es vital que todos los países trabajen para que la gente pueda obtener productos que desea, pero sin destruir nuestro medio ambiente.




Los científicos están descubriendo continuamente nuevos come-ozono. Para ello es vital que todos los países trabajen para que la gente pueda obtener productos que desea, pero sin destruir nuestro medio ambiente.

En el siguiente vídeo podemos apreciar de una manera más didáctica y con dibujos el tema y un poco de información estadística adicional. 

Fuentes:
http://images.slideplayer.es/4/1491500/slides/slide_20.jpg

2.3.8. Repercusión del CO2 en el medio ambiente.

Las alteraciones atmosféricas causadas por las emisiones de dióxido de carbono son irreversibles.

 Varios estudios han monitoreado trabajadores expuestos repetidamente a niveles elevados de gas CO2 . La exposición a 1-1.5% de 42-44 días provocó un desequilibrio de base de ácido reversible en la sangre y un volumen aumentado de aire inhalado por minuto (minuto volumen).

Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en 2005 excedían ya los valores de los últimos 650.000 años. 
deshielo
Las alteraciones se centran principalmente en el aumento de las temperaturas, pero también en las modificaciones de las lluvias en la zona del Mediterráneo, el sur de África y la región suroccidental de Norteamérica,al igual que ha causado una expansión oceánica, la cual podría seguir aumentando como resultado del deshielo acelerado.

Peces afectados



El dióxido de carbono no sólo va a la atmósfera,también llegan al mar;cada año, los océanos reciben 2.300 millones de toneladas de CO2,el aumento de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) en los mares afecta el sistema nervioso de los peces y reduce sus posibilidades de supervivencia, según un estudio científico difundido en Australia y ejecutado por la Universidad James Cook y el Centro para el Estudio de los Arrecifes de Coral del país de Colombia, también incrementan la acidificación de las aguas.


CO2
Referencias

2.3.7. Lluvia ácida

¿Qué es?
Es aquella se ha vuelto ácida a causa de ciertos contaminantes que se hallan en el aire como elevadas concentraciones de ácido sulfúrico y nítrico.
Es un tipo de deposición ácida, y puede aparecer en diversas formas como:

  • Nieve 
  • Niebla 
  • Partículas de material seco
lluvia ácida

¿Cómo se forma?
Su formación es causada por el ser humano al quemar gases fósiles, y estos liberan dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno a la atmósfera, estos reaccionan con el oxigeno, el agua y otras sustancias para formar soluciones de ácido sulfúrico y nítrico.


Parte del dióxido de azufre que se emite a la atmósfera procede de emisiones de la naturaleza, concretamente de los volcanes. El resto del dióxido de azufre procede de la industria metalúrgica.
El SO2 que se genera en esta industria, se encuentra en fase gaseosa oxidándose con el radical hidroxilo a través de la reacción:
SO2 + OH-  → HOSO2- , seguidamente : HOSO2- + O2 → HO2- + SO3
Cuando se encuentra presente el agua atmosférica o se encuentra sobre áreas humedecidas, el SO3 se convierte en ácido sulfúrico.
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4 (l)


Consecuencias ambientales de la lluvia ácida
La lluvia ácida eleva el nivel acídico en los acuíferos, lo que posibilita la absorción de aluminio que se transfiere, a su vez, desde las tierras de labranza a los lagos y ríos. Esta combinación incrementa la toxicidad de las aguas para los cangrejos de río, mejillones, peces y otros animales acuáticos;también contamina selvas y bosques, especialmente los situados a mayor altitud. Esta precipitación nociva roba los nutrientes esenciales del suelo a la vez que libera aluminio, lo que dificulta la absorción del agua por parte de los árboles. Los ácidos también dañan las agujas de las coníferas y las hojas de los árboles. 
 Los contaminantes también pueden inhibir la capacidad árborea de reproducirse. Algunas tierras tienen una mayor capacidad que otras para neutralizar los ácidos. En aquellas áreas en las que la «capacidad amortiguadora» del suelo es menor, los efectos nocivos de la lluvia ácida son significativamente mayores.

Referencias

2.3.6 Medición de la calidad del aire

La Secretaría del Medio Ambiente de la Ciudad de México es una dependencia de la administración pública de la Ciudad de México, dependiente del Jefe de Gobierno, que tiene a su cargo la formulación, ejecución y evaluación de la política de la Ciudad de México en materia ambiental y de recursos naturales.

El reglamento que actualmente nos rige es la "Ley ambiental del Distrito Federal" publicado en la Gaceta Oficial del Distrito Federal el 13 de enero del 2000. La caul podras tener en el siguiente link:



El IMECAs se obtiene a partir de las mediciones de la calidad del aire que realiza el Sistema de Monitoreo Atmosférico de la Ciudad de México. El IMECA se emplea para comunicar a la población del Valle de México el grado de contaminación y el nivel de riesgo que este representa para la salud humana, así como las recomendaciones o acciones que pueden realizar para su protección. El IMECA se calcula empleando los promedios horarios de la medición de los contaminantes ozono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, monóxido de carbono y partículas menores a 208 micrómetros.
El IMECA se publica cada hora para la población de la Zona Metropolitana del Valle de México, que abarca la totalidad del Distrito Federal y la zona conurbada del Estado de México.

Los valores IMECA establecen límites para proteger la salud de la población.
A fines de 1977 la Dirección General de Saneamiento Atmosférico de la Subsecretaria de Mejoramiento del Ambiente de la Secretaría de Salubridad y Asistencia, desarrolló el Índice Mexicano de la Calidad del Aire “IMEXCA”, con la finalidad de informar al público de manera precisa y oportuna.
El IMEXCA se comenzó a publicar el 6 de diciembre de 1977, su estructura técnica general se basó en el Pollutant Standard Index (PSI) utilizado en los Estados Unidos, es decir, funciones lineales segmentadas donde los puntos de quiebre correspondían a las normas primarias de calidad del aire de los Estados Unidos, debido a que en México no existían normas oficiales de calidad del aire, ni criterios de episodios, ni niveles de daño significativo.
En 1982 se diseñó el Índice Metropolitano de la Calidad del Aire "IMECA", cuya metodología transforma a una escala adimensional las concentraciones de los contaminantes criterio. A partir de enero de 1986 el IMECA se empezó a difundir a la población a través de diversos medios.
 
Una manera de proteger la salud de la población es a través del monitoreo y la difusión continuos del estado de la calidad del aire. En la Ciudad de México, el Sistema de Monitoreo Atmosférico (SIMAT) es el responsable de la medición permanente de los principales contaminantes del aire. El objetivo del monitoreo de la calidad del aire es generar información para:

  1. Evaluar el cumplimiento de las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) de salud ambiental en la Ciudad de México y la zona conurbada.
  2. Evaluar el estado de la calidad del aire con respecto a la concentración de los contaminantes criterio.
  3. Cuantificar los niveles de exposición de la población a la contaminación del aire ambiente.
  4. Informar y prevenir a la población sobre los niveles de contaminación y sus posibles riesgos.
  5. Proporcionar información inmediata para la activación o desactivación de alertas o procedimientos de emergencia, derivados de una concentración de contaminantes asociada a actividades humanas y/o a fuentes naturales, que pueda representar un riesgo para la salud o el medio ambiente.
  6. Informar de manera oportuna a la población sobre el estado que guarda la calidad del aire.
  7. Generar información para la evaluación de la distribución espacial y el transporte de los contaminantes atmosféricos.
  8. Generar datos confiables para la evaluación y seguimiento de las estrategias de gestión de la calidad del aire instrumentadas en la Ciudad de México y la zona conurbada.
  9. Evaluar la tendencia histórica de los contaminantes criterio en la Ciudad de México y la zona conurbada.

El SIMAT cuenta con más de 40 sitios de monitoreo distribuidos en el área metropolitana, comprendiendo demarcaciones del Distrito Federal y la zona conurbada del Estado de México. Estos sitios se conocen como estaciones de monitoreo de la calidad del aire, y en la mayoría se utilizan equipos continuos para realizar la medición de los contaminantes criterio requeridos por la normatividad federal: dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, ozono y partículas suspendidas. En algunos de ellos se realizan también mediciones continuas de las principales variables meteorológicas de superficie, incluyendo la radiación solar ultravioleta. En el resto se utilizan equipos manuales para la recolección de muestras de partículas suspendidas y de depósito atmosférico.
En términos operativos, el Sistema de Monitoreo Atmosférico en su conjunto está conformado por cuatro subsistemas, un laboratorio para el análisis fisicoquímico de muestras y un centro de procesamiento y difusión de datos, descritos a continuación:

  • La Red Automática de Monitoreo Atmosférico (RAMA) utiliza equipos continuos para la medición de dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, ozono, PM10 y PM2.5. Está integrada por 29 estaciones de monitoreo y cuenta con un laboratorio para el mantenimiento y calibración de los equipos de monitoreo.
  • La Red Manual de Monitoreo Atmosférico (REDMA) es responsable de la recolección de muestras de partículas suspendidas para su análisis gravimétrico y la determinación de metales pesados, principalmente plomo. Esta red está integrada por 11 sitios y utiliza equipos manuales para el muestreo que se realiza una vez cada seis días.
  • La Red de Meteorología y Radiación Solar (REDMET) está integrada por 19 sitios con equipos continuos para la medición de las principales variables meteorológicas de superficie: temperatura, humedad relativa, dirección y velocidad de viento, radiación solar y presión barométrica.
  • La Red de Depósito Atmosférico (REDDA) utiliza equipos semiautomáticos para la recolección de muestras de depósito seco (polvo sedimentable) y deposito húmedo (lluvia, granizo, nieve, rocío) en los 16 sitios de muestreo. En las muestras de depósito húmedo se realiza un análisis fisicoquímico para conocer las características físicas de la precipitación, su composición iónica y acidez. El muestreo se realiza una vez cada siete días.
  • El Laboratorio de Análisis Ambiental (LAA) es el área responsable del análisis fisicoquímico de las muestras recolectadas por las diferentes redes de monitoreo. Cuenta con laboratorios para análisis elemental, cromatografía de gases, gravimetría y estudio de aerosoles.
  • El Centro de Información de la Calidad del Aire (CICA) es el repositorio de todos los datos generados por el Sistema de Monitoreo Atmosférico, es responsable de la validación, procesamiento y difusión de la información generada por el programa de monitoreo.
Existen tres fases de contingencia, las cuales se establecen dependiendo el número de puntos con el cual se mide la contaminación del aire.

  • Precontingencia Ambiental. Se aplica regularmente cuando la calidad del aire es muy mala, debe superar los 160 puntos. En esta fase se suspenden las actividades al aire libre que expongan a niños, ancianos y personas con enfermedades respiratorias. Se prohibe la quema de materiales al aire libre y se restringen los servicios urbanos de pavimentación y bacheo.
  • Fase I. Se aplica cuando la calidad del aire ya está a punto de se extremadamente mala. Es cuando los registros de O3 supera los 190 puntos. En esta fase se limitan las mismas actividades que la precontingencia pero también se limitan y/o reducen las actividades industriales en la Ciudad.
  • Fase II. Esta es la última y más grave fase de contingencia. Es cuando la calidad del aire es extremadamente mala y supera los 240 puntos. Además de llevar las mismas medidas de seguridad que las demás fases, se suspenden todas las actividades en oficinas públicas, escuelas, instalaciones culturales y recreativas como museos, parques, eventos deportivos , ente otros. 
Fuentes:

2.3.5 Inversión Térmica

Es un fenómeno que se presenta cuando en las noches despejadas el suelo ha perdido calor por radiación, las capas de aire cercanas a él se enfrían más rápido que las capas superiores de aire lo cual provoca que se genere un gradiente positivo de temperatura con la altitud. Esto provoca que la capa de aire caliente quede atrapada entre las 2 capas de aire frío sin poder circular, ya que la presencia de la capa de aire frío cerca del suelo le da gran estabilidad a la atmósfera porque prácticamente no hay convección térmica, ni fenómenos de transporte y difusión de gases y esto hace que disminuya la velocidad de mezclado vertical entre la región que hay entre las 2 capas frías de aire. 

Como sus consecuencias en una inversión térmica puede llevar a que la contaminación aérea, como el smog, quede atrapada cerca del suelo, con efectos nocivos para la salud. Una inversión también puede detener el fenómeno de convección, actuando como una capa aislante. Si por algún motivo esta capa se rompe, la convección de cualquier humedad presente puede ocasionar violentos temporales. También este fenómeno puede llevar a una tormenta de hielo en climas fríos.
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Según  los  tipos  de inversión térmica,   el humo  que  emiten las fuentes de contaminación (chimenea de una fábrica) se  dispersa contaminando  la  atmósfera  de diferentes maneras. En ese caso, el humo se mantiene en capas muy bajas. Hay inversiones térmicas que se inician al ras del suelo y otras que  se observan a partir de cierto  nivel sobre el suelo. En ese caso el humo asciende hasta el nivel donde se inicia la inversión térmica.
Se conocen distintos tipos de inversiones, tales como:

      Inversión nocturna

    Las inversiones nocturnas (o por radiación) son el tipo de inversión más común. 
    Durante las primeras horas de la noche, la inversión nocturna basada en la superficie es débil y poco profunda, y por lo general no alcanza mucho más de un centenar de metros de profundidad.
    En la noche, conforme la temperatura baja por enfriamiento radiactivo y el aire frío drena a los niveles inferiores, la inversión se intensifica hasta que finalmente alcanza su máxima profundidad al amanecer, cuando las temperaturas en la superficie son más bajas.


    Inversión frontal

    La inversión frontal se forma cuando una capa de aire relativamente frío cerca del suelo pasa por debajo de una capa de aire relativamente cálido y menos denso y lo desplaza hacia arriba, levantándolo. Este proceso de formación de una inversión ocurre con el paso de un frente frío.
    También puede formarse una inversión frontal cuando una capa de aire relativamente cálido asciende por encima de una capa de aire más frío y más denso cerca del suelo. Este proceso de formación de una inversión ocurre con el paso de un frente cálido.
    En ambos casos, durante el día a menudo una capa de estratos define el límite superior de la inversión frontal. Por la noche, puede formarse niebla en el aire más frío, que es húmedo y estable, dentro de la capa de inversión.

     

     Inversión marina

    La inversión marina es un tipo de inversión frecuente junto a la costa de los grandes lagos y los litorales de los continentes, como la costa del Pacífico de los Estados Unidos.
    Cuando el flujo marino hacia tierra adquiere suficiente intensidad, la inversión marina puede alcanzar una profundidad suficiente como para permitir que la niebla y los estratos bajos se extiendan a buena distancia tierra adentro desde la costa.                                            

    Inversión por subsidencia

    Una inversión por subsidencia es el aumento en la temperatura que se produce con la altura debido al hundimiento paulatino de una capa de nivel medio o alto asociado con un anticiclón.
    La subsidencia de este aire que desciende desde lo alto provoca su calentamiento por compresión y crea una capa de aire caliente, seco y muy estable.
    La subsidencia es un proceso lento que puede ocurrir en el transcurso de varios días. Durante este período, la inversión por subsidencia se fortalece conforme se acerca al suelo y el aire se vuelve cada vez más cálido y seco que la capa de aire subyacente. Las cimas de las cadenas montañosas experimentan las condiciones cálidas y áridas típicas de una inversión por subsidencia antes que las zonas menos elevadas.
    Normalmente, las inversiones por subsidencia son más intensas a finales de verano y de otoño y al norte y al este de una intensa dorsal de alta presión que permanece sobre una región por un período prolongado, a veces hasta por varias semanas.


Generalmente, la inversión térmica se termina (rompe) cuando al calentarse el aire que está en contacto con el suelo se restablece la circulación normal en la troposfera. Esto puede ser cuestión de horas, pero en condiciones meteorológicas desfavorables la inversión puede persistir durante días. 

Fuentes:
http://www.avolar.info/4-inversiones/
http://www.cricyt.edu.ar/enciclopedia/terminos/InversTer.html
http://www.elsiglodedurango.com.mx/noticia/19396.que-es-una-in