Contaminacion del aire

Armando Cerra Guzmán
Lic. Ciencias Naturales y Educación
Ambiental. Esp. Gerencia Ambiental

QUÉ ES LA CONTAMINACIÓN
DEL AIRE

Es la presencia en la atmósfera de ciertas sustancias que
alcanzan concentraciones lo suficientemente altas sobre
el nivel normal, que ocasionan efectos adversos en el
hombre, los animales, las plantas y el clima.

FORMAS BASICAS DE
CONTAMINACIÓN DEL AIRE

PARTÍCULAS

SÓLIDAS LÍQUIDAS

FORMAS BÁSICAS DE

GASES

MODELO EPIDEMIOLÓGICO DE LA

CONTAMINANTES ATMÓSFERA
FUENTES DE EMISIÓN

MEZCLA Y TRANSFORMACIÓN QUÍMICA

TRANSPORTE Y DIFUSIÓN

RECEPTOR

CONTAMINANTES PRIMARIOS

DEFINICIÓN
• Son aquellos emitidos directamente
a la atmósfera por una fuente
identificable
• Se encuentran en la atmósfera en la
misma forma química que cuando
fueron emitidos

COMPUESTOS DE AZUFRE

SO2

SO3

H2SO4

DIOXIDO DE AZUFRE
(SO2)
CARACTERÍSTICAS

• El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro

• Débilmente soluble en agua y soluciones acuosas

• Se forma durante la combustión del combustible o residuo
que contiene azufre

• Al descargarse en la atmósfera reacciona lentamente para
formar ácido sulfúrico (H2SO4), sulfatos inorgánicos y
sulfatos orgánicos

ÓXIDOS DE AZUFRE
(SOX)
FUENTES DE CONTAMINACIÓN

 Consumo de combustibles (85%), principalmente en plantas
termoeléctricas

 Procesos industriales (8%), fundición de metales no ferrosos,
plantas de ácido sulfúrico

 Transporte (7%)

ÓXIDOS DE AZUFRE
(SOX)
MECANISMOS DE FORMACIÓN
 Una pequeña fracción del azufre (S) contenido en el combustible o residuo (menos del 5%)
queda retenido en la cenizas; el 95% se convierte en dióxido de azufre (SO2), el cual sale con
los gases de combustión.

 Una pequeña fracción (0.5 a 2.0 %) del dióxido de azufre se convierte a trióxido de azufre (en
forma de vapor) a altas temperaturas de los gases combustión.
SO2 + ½ O2 = SO3

 Cuando las temperaturas de los gases se enfrían por debajo de 500°F – 600°F, el trióxido de
azufre que es extremadamente higroscópico, se convierte rápidamente a ácido sulfúrico
(H2SO4).
SO3 + H20 = H2SO4

 El ácido sulfúrico es un ácido fuerte, que produce daños por corrosión en los equipos de
combustión y equipos de control; en consecuencia las temperaturas de los gases deben
mantenerse por encima del punto crítico para evitar que el ácido sulfúrico se condense en los
ductos o equipos de control.

ÓXIDOS DE NITRÓGENO

NO

NO2

CARACTERÍSTICAS

 El óxido nítrico (NO) es un gas incoloro e inodoro y es
esencialmente insoluble en soluciones acuosas; es relativamente
menos peligroso y el más emitido

 El dióxido de nitrógeno (NO2) es moderadamente soluble en
soluciones acuosas y es más tóxico que otros contaminantes
criterio

 La principal razón de regular las emisiones de óxidos de nitrógeno,
es porque son los más importantes formadores de ozono,
contaminante asociado a efectos adversos en la salud

 El dióxido de nitrógeno es el principal gas responsable de la
absorción de luz en las reacciones fotoquímicas que causan la
formación del SMOG


 Transporte (49%)

 Consumo de combustibles (45%)

 Procesos industriales (4%)

Fuentes misceláneas (2%)

Los óxidos de nitrógeno se forman durante la combustión de los combustibles
en presencia de aire. A temperaturas elevadas, el nitrógeno del aire y del
combustible reaccionan con el oxígeno para formar óxidos de nitrógeno.

 Aproximadamente 99-95% de los óxidos de nitrógeno generados por
combustión, se encuentra en forma de óxido nítrico (NO):

Los óxidos de nitrógeno se originan de dos fuentes diferentes:

1.- El nitrógeno atmosférico (N2) que entra a la zona de combustión
como parte del aire de combustión.

2.- El nitrógeno presente en el combustible.

 Los óxidos de nitrógeno generados del nitrógeno atmosférico son
denominados NOX TERMICOS, debido a que se forman en las zonas de alta
temperatura alrededor de las llamas del quemador en la cámara de combustión.



Los óxidos de nitrógeno generados del combustible son llamados
NOX DEL COMBUSTIBLE.

 No todo el nitrógeno componente del combustible se convierte a
NOx durante la combustión. Una pequeña fracción del nitrógeno del
combustible queda en las cenizas del fondo o en las cenizas volátiles

MONOXIDO DE CARBONO
(CO)
CARACTERÍSTICAS

► El Monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, insaboro
e inodoro

► No es soluble en agua o en soluciones acuosas

► Es un compuesto parcialmente oxidado que se forma de
la combustión incompleta

► El CO es un compuesto muy estable

MONOXIDO DE CARBONO
(CO)

 Transporte (77%)

 Fuentes misceláneas (11%), fuentes domiciliarias como
estufas de madera y chimeneas

 Procesos industriales (7%), procesamiento de metales

 Consumo de combustibles (7%), calderas e incineradores

MONOXIDO DE CARBONO
(CO)

 Se forma cuando la temperatura del gas y/o la concentración de oxígeno en
el gas es insuficiente para convertir el monóxido de carbono (CO) en dióxido
de carbono (CO2)

 El CO se desprende del combustible en las primeras etapas de la combustión

 El monóxido de carbono se forma a raíz de los siguientes problemas de
combustión:
– Una pobre mezcla de aire y combustible en la caldera o incinerador
– Infiltración de aire frío dentro de la caldera u horno
– Niveles insuficientes de aire
– Excesiva humedad en el combustible o en el residuo a incinerar

HIDROCARBUROS (HC)

CARACTERÍSTICAS
► Son compuestos constituidos solo por hidrógeno y
carbono

► Los compuestos orgánicos volátiles (COV`s), incluyen la
mayoría de los hidrocarburos

► Los COV`s están constituidos por hidrógeno y carbono,
pero también pueden contener elementos tales como:
oxígeno, nitrógeno, azufre, cloro y fluor

► Los COV`s definidos incluyen solamente aquellos
compuestos que toman parte en los procesos de
transformación fotoquímica

HIDROCARBUROS (HC)

 Procesos industriales (51%)

 Transporte (40%)

 Consumo de combustible (5%)

 Fuentes misceláneas (4%)

HIDROCARBUROS (HC)


 El Tiempo de residencia en la cámara de combustión

 La Mezcla de aire y combustible

 La Turbulencia en la cámara de combustión

 La temperatura y la presión

 El diseño de la cámara de combustión

MATERIAL PARTICULADO

• PM-10

• PM-2.5

(MP)
CARACTERÍSTICAS
► La característica más importantes del material particulado es
su tamaño; por su comportamiento en los sistemas de
control, en la atmósfera y el tracto respiratorio.

► Diámetro aerodinánico

► La composición química

► Resistividad

► Adesividad

► Explosividad

(MP)

 Fuentes de polvo fugitivo (58%)

 Erosión eólica (16%)

 Incendios forestales (11%)

 Procesos industriales de combustión (9%)

 Procesos de transformación (4%)

MATERIAL PARTICULADO (MP)


 Por fricción de dos superficies

 Trituración

 Efecto mecánico del viento

 Evaporación

 Combustión

 Nucleación

CONTAMINANTES SECUNDARIOS

DEFINICIÓN
• Son aquellos sustancias contaminantes producto
de la reacción de los contaminantes primarios y
otros gases.
• Oxidantes fotoquímicos: Son el resultado de las
reacciones de COV, HC con óxidos de nitrógeno
en presencia de la luz solar

CONTAMINANTES ATMOSFERICOS

CONTAMINANTES SECUNDARIOS

H2SO4, MSO4
COMPUESTOS DE AZUFRE

COMPUESTOS DE NITRÓGENO HNO3, MNO3

COMPUESTOS DECARBONO ALDEHÍDOS, CETONAS, ÁCIDOS

OXIDANTES FOTOQUÍMICOS OZONO, ACROLEINAS, NPA, NPB

CONTAMINANTES
ATMOSFÉRICOS

CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
CON EFECTOS TÓXICOS

CONTAMINANTES
CONTAMINANTES
PELIGROSOS
CRITERIO
(NO CRITERIO)

CONTAMINANTES CRITERIO

Son aquellos que se identifican como comunes y perjudiciales para la
salud y el bienestar de los seres humanos. Se les llamó contaminantes
criterio porque fueron objeto de estudios publicados en documentos de
calidad del aire. Los Contaminantes criterio reglamentados son:

 Dióxido de nitrógeno (NO2)
 Dióxido de azufre (SO2)
 Monóxido de carbono
 Material particulado menor a 10 Micras (PM-10)
 Ozono
 Plomo

CONTAMINANTES PELIGROSOS

El término se refiere a los 188 contaminantes peligrosos del aire que se
incluyen en la lista de la Ley del Aire Limpio de 1990 y que se sabe o que
se sospecha que causan cáncer u otros efectos serios en la salud. Éstos
incluyen productos químicos industriales, solventes, metales, pesticidas y
subproductos de la combustión. Ellos son:
 Benceno
 Plomo y sus compuestos
 Cadmio
 Mercurio
 Hidrocarburos totales expresados como metano
 Tolueno
 Vanadio

COMPARACION DE NIVELES DE CONCENTRACION
ENTRE AIRE LIMPIO Y CONTAMINADO

COMPONENTES AIRE LIMPIO AIRE CONTAMINADO

SO2 0.001-0.01 PPM 0.02-2 PPM

CO2 310-330 PPM 350-700 PPM

CO MENOR DE 1PPM 5-200 PPM

NO2 0.001-0.01 PPM 0.01-0.5 PPM

HIDROCARBUROS 1 PPM 1-20 PPM

PARTICULAS 10-20 G/M3 70-700 G/M3

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL
NIVEL DE RIESGO

EXTENSION SOBRE EL CUAL SE DESARROLLAN
LOS EFECTOS CONTAMINANTES

EFECTOS LOCALES EFECTOS GLOBALES
1.- Áreas urbanas (Oxidantes fotoquímicos, 1.- Efecto invernadero
PM-10)
2.- Áreas industriales (Smog fotoquímico,
2.- Destrucción de la capa de ozono
PM-10, Gases)
3.- Áreas aisladas rurales (Lluvia ácida)

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