Transcript Diapositiva 1 - GESTION AMBIENTAL

Gestión ambiental
Impactos en aire, agua y
suelos
JHON VICTOR VIDAL DURANGO
ING. QUÍMICO, MsC CIENCIAS
AMBIENTALES
¿ Y QUE ES UN CONTAMINANTE AMBIENTAL?
Es una sustancia que una
vez
entra
a
un
compartimiento
ambiental,
puede
afectar
la
salud
humana, su calidad de
vida y disminuir el
funcionamiento natural
de los ecosistemas.
¿Cuáles son los principales contaminantes atmosféricos?
Todd et al, 2003
Fuentes antropogénicas
Código SNAP
Sector S NAP
01
Combustión en industrias de energía y transformación
02
Plantas de com bustión no industriales
03
Combustión en industria manufacturera
04
Procesos de producción
05
Extracción y distribución de combustibles fósiles
06
Disolventes y otros productos
07
Transporte por carretera
08
Otras fuentes móviles y maquinaria
09
Tratamiento de basuras
10
Agricultura y silvicultura, cambios en el uso del suelo
11
Naturaleza
Contaminación ambiental (aire)
Efecto del viento en la chimenea
Efectos de la fuente en la dispersión de la
pluma
Modelo dispersión gausiano
Estabilidad atmosférica
Dioxido de carbono
Fuentes de emisión de CO2 y CO
Incremento de las emisiones de CO2
Incremento de las emisiones de CO2
Particularidades
• 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 mantener los sistemas de aire
acondicionado en países de esas
latitudes.
¿ Y en el trópico ?
EFECTO INVERNADERO
Calentamiento global
Como la atmósfera de la Tierra
absorbe más energía que la que
emite, se calienta, pero como al
aumentar la temperatura de un
cuerpo emite más radiación, se
establece un equilibrio térmico.
La atmósfera y la superficie
terrestre se calientan y emiten
energía infrarroja (con una
longitud de onda máxima de 16
000 nanómetros). La temperatura
promedio global de la Tierra es
de 15 ºC.
GASES INVERNADERO
¿Están relacionados algunos gases de invernadero con otros
problemas ambientales?
Que sustancias pueden causar depleción de la
capa de Ozono
• Clorofluorocarbonos (CFCs)
– Ejemplo: CF2Cl2 (dichlorodifluromethane)
• Desarrollados por la General Motors en 1928.
• Refrigerantes No-tóxicos. No-inflamables.
• Refrigerantes anteriores:
– Amoníaco (NH3)
– Butano (C4H10)
No reaccionan en la Troposfera. Al alcanzar la Estratosfera, pueden reaccionar por efecto de l
luz ultravioleta.
Reacciones en la capa de ozono
Depleción de la capa de ozono
Diferencias en el daño a la capa
de ozono
Dióxido de azufre y óxidos nitrosos SO2 y NOx
Gas incoloro con olor picante que
al oxidarse y combinarse con agua
forma ácido sulfúrico,
principal componente de la lluvia
ácida.
Combustión de carbón, diesel,
combustóleo y gasolina con azufre.
Fundición de betas
metálicas ricas en azufre, procesos
industriales y erupciones volcánicas
Fuentes de SO
Código SNAP
Sector SNAP
2
SO2(Tn)
01
Combustión en industrias de energía y transformación
1 287 767
03
Combustión en industria manufacturera
02
Plantas de combustión no industriales
76 606
07
Transporte por carretera
67 889
04
Procesos de producción
58 715
08
Otras fuentes móviles
55 214
09
Tratamiento de basuras
31 955
11
Naturaleza
482 758
0
Dioxido de azufre
Salud.- Irrita los ojos y el tracto respiratorio. Reduce las funciones
pulmonares y agrava las enfermedades respiratorias como el asma, la
bronquitis crónica y el enfisema.
Materiales.- Corroe los metales; deteriora los contactos eléctricos, el
papel, los textiles, las pinturas, los materiales de construcción y los
monumentos históricos.
Vegetación.- Provoca lesiones en las hojas y reducción en la fotosíntesis.
Lluvia ácida
Óxidos de nitrógeno (NOx)
Dióxido de Nitrógeno
Gas café rojizo de olor picante.
Combustión a alta temperatura en
industrias y vehículos.
Tormentas
eléctricas.
Irrita los pulmones. Potencializa las
enfermedades
respiratorias
y
cardiovasculares.
Caída prematura de las hojas e
inhibición del crecimiento. Disminución
de la visibilidad.
Fuentes de NO2
Código SNAP
Sector S NAP
NO2(Tn)
07
Transporte por carretera
527 743
01
Combustión en industrias de energía y transformación
252 702
08
Otras fuentes móviles
225 575
03
Combustión en industria manufacturera
168 068
02
Plantas de com bustión no industriales
22 333
09
Tratamiento de basuras
15 645
04
Procesos de producción
58 715
11
Naturaleza
11
Agricultura y selvicultura
4402
839
NOx y Smog Fotoquímico
Durante el día:
NO2 +hv
NO+ O .
O . + O2
O3
En ausencia de VOCs
O3 + NO
O2 + NO2
Pero en presencia de VOCs
Estos forman radicales peroxi,
que a su vez oxidan a NO
ROO +. NO
RO +NO2
.
De esta forma el NO, no esta disponible para reaccionar con el Ozono y este se
acumula en la atmósfera
Ciudades con smog fotoquímico
Cuando la concentración de NO es baja los radicales orgánicos reaccionan
con NO2
Peroxiacetilnitrilo C2H3O5N (PAN)
Material particulado
Combustión
industrial
y
doméstica
del
carbón,
combustóleo y
diesel; procesos industriales;
incendios, erosión eólica y
erupciones volcánicas.
Tipos de partícula asociados
FUENTES NATURALES
PM 10
Partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera (su
diámetro va de 0.3 a 10 μm) como polvo, cenizas, hollín,
partículas metálicas, cemento o polen. La fracción
respirable de PST, conocida como PM-10, está
constituida por aquellas partículas de diámetro inferior
a 10 micras, que tienen la particularidad de penetrar en
el aparato respiratorio hasta los alvéolos pulmonares.
Efectos
Irritación en las vías respiratorias; su
acumulación en los pulmones origina
enfermedades como la silicosis y la
asbestosis.
Potencializan el asma y las enfermedades
cardiovasculares.
Materiales.- Deterioro en materiales de
construcción y otras superficies.
Vegetación.- Interfieren en la fotosíntesis.
Otros.- Disminuyen la visibilidad y provocan
la formación de nubes.
Enfermedades…
Zhang et al, 2005, que estableció que la
exposición medioambiental o profesional
a los polvos de mineral, principalmente
sílice y asbesto, es asociado con una
incidencia de inflamación pulmonar,
fibrosis,
y/o
cáncer.
En
dicha
investigación se determinó (a través de
RT-PCR, especialmente) que los polvos
minerales inducen a la expresión del gen
mdig que esta asociado al crecimiento de
células cancerigenas en los pulmones.
QUE SE HACE PARA REDUCIR LAS EMISIONES
IMPACTADOR DE CASCADA
Plomo
VOCs
Fuentes de VOCs
Código SNAP
Sector S NAP
NMCOV(Tn)
11
Naturaleza
770 941
07
Transporte por carretera
498 976
06
Disolventes y otros productos
314 146
10
Agricultura y selvicultura
78 885
04
Procesos de producción
76 376
05
Extracción y distribucion de combustibles fósiles
59 934
02
Plantas de com bustión no industriales
56 845
09
Tratamiento de basuras
51 191
08
Otras fuentes móviles
40 271
03
Combustión en industria manufacturera
12 049
01
Combustión en industrias de energía y transformación
10 280
COPs
Aldrin, Bifenilos
policlorados (PCB),
Clordano, DDT,
Dieldrina, Dioxinas,
Endrina, Furanos,
heptacloro,
hexacloroben, Mirex
y Toxafeno
Enfermedades profesionales
Fuentes de Contaminación del Agua
Doméstica
Industrial
Agrícola
Accidental
Contaminantes en el agua
1. Residuos sólidos
permanente de gran
tamaño
2. Sedimentos
3. Materia orgánica
biodegradable
4. Materia orgánica poco
biodegradable
5. Agentes patógenos
6. Metales pesados
7. Plaguicidas
8. Fertilizantes y detergentes
9. Contaminación térmica
10. Contaminación radioactiva
Actividades
1. Efluentes cloacales
domésticos y
municipales
2. Efluentes industriales
3. Efluentes y drenajes de
campos agrícolas
4. Efluentes y drenajes de
canteras y minas
5. Lavado de fertilizantes y
pesticidas
6. Lluvia ácida
Indicadores de Calidad del Agua, materia
orgánica
DBO: Cantidad de oxigeno que requieren
microorganismos aclimatados para degradar
biológicamente la materia orgánica de las aguas
residuales (mg/l), en un periodo de 5 días a 20° C.
DQO: Cantidad de oxigeno necesario para oxidar
químicamente las sustancias presentes en las
aguas residuales.
Calidad del Recurso Hídrico de Acuerdo a nivel de Carga
Contaminante
ppm de DBO a 20° C
Contaminantes en el Agua
A- BACTERIAS EN EL AMBIENTE
Grupo de Bacterias
Genero
Salmonella
Bacterias Patógenas
Shigela
Mycobacterium
Función o Enfermedad
Fiebre Tifoidea
Disentería
Tuberculosis
Eschericia
Bacterias Indicadoras
Enterobacter
Contaminación fecal
Streptococcus
Clostridium
Pseudomonas
Degrada compuesto orgánicos
Flavobacterium
Degrada proteínas
Bacterias de Descomposición
Clostridium
Produce ácidos grasos a partir de
materia orgánica
Methanobacterium
Methanococcus
Bacterias fijadoras de nitrógeno
Azobacter
Beijerinckia
Producen metano gaseoso a partir de
ácidos grasos
Capaz de fijar nitrógeno atmosférico
Indicadores de Calidad del Agua(1)
OD: Oxigeno Disuelto
El oxígeno disuelto se considera el oxígeno molecular presente
en la columna de agua que contribuye a la degradación de
contaminantes mediante el consumo que hacen de este los
microorganismos.
El valor mínimo de oxígeno disuelto que representa condiciones
adecuadas para la supervivencia de los peces es
aproximadamente 4 mg/l, según el Decreto 1594 de 1984.
C- CONTAMINANTE INORGANICO: Metales pesados
Contaminante
Fuente
Efecto en la salud
Arsénico
Refinación, plaguicidas
Trastorno gastrointestinal,
parálisis
Asbesto
Elementos de protección al calor
Asbestosis, carcinógeno
Galvanoplastia, baterías
Dolor en articulaciones,
afectaciones pulmonares,
renales y carcinógeno
Gasolina, baterías, soldadura
Daño al sistema nervioso y
glóbulos rojos
Fungicidas, minería de oro
Trastorno al sistema nervioso
central, parálisis,
deformidad y muerte
Cadmio
Plomo
Mercurio
Fertilizantes, detergentes eutrofización
Limites Permisibles para Vertimientos Líquidos
PERSISTENCIA DE PLAGUICIDAS Y FERTILIZANTES
SOLUBILIDAD DE ALGUNOS PLAGUICIDAS
Contaminación de suelos
La contaminación del suelo
se
define
como
la
acumulación en éste de
compuestos
tóxicos
persistentes,
productos
químicos, sales, materiales
radiactivos
o
agentes
patógenos, que tienen
efectos adversos en el
desarrollo de las plantas y
la salud de los animales.
GRACIAS