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20/08/2010
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CONTAMINANTES EN EL
AMBIENTEFUENTES, TRANSPORTE Y
TRANSFORMACIÓN
Dr. Edilberto Guevara Pérez
UNIVERSIDAD DE CARABOBO
FACULTAD DE INGENIERÍA
DOCTORADO INGENIERÍA AMBIENTAL
1.- Conceptos Básicos
2.- Fuentes de Contaminación
3.- Procesos de Transporte
4.- Transporte de Contaminantes en el Aire
5.- Transporte de Contaminantes en el Agua
6.- Transformación - Impactos de
Contaminantes en el Ambiente
7.- Modelos de Sistemas Ambientales
CONTENIDO
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Es un hecho científico que el clima global está
siendo alterado significativamente en el presente
siglo como resultado del aumento de
concentraciones de gases invernadero tales como
el dióxido de carbono, metano, óxidos nitrosos y
clorofluorocarbonos (Houghton, 1992).
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO
• Cualquier, sustancia o forma de energía que puede provocar
algún daño o desequilibrio, irreversible o no, en el medio inicial.
• En cantidad relativa suficiente como para provocar ese
desequilibrio.
• Expresarse como la masa de la sustancia introducida en relación
con la masa o el volumen del medio receptor de la misma.
• Provenientes de la naturaleza o de los desechos de la actividad
del ser humano.
CONTAMINACIÓN
CONCEPTOS BÁSICOS
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Presencia en el aire de sustancias o formas de energía que
impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes
de cualquier naturaleza.
Cuando estas materias o fuentes de energía ponen, o es probable
que pongan en peligro la salud del hombre, su bienestar o recursos
directa o indirectamente, se convierten en contaminantes.
CONCEPTOS BÁSICOS
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
• Destrucción de áreas verdes para dar paso a nuevas
construcciones habitacionales, donde las áreas recreativas son
cada vez mas escasos.
• La migración del campo a la ciudad …insuficiencia de
servicios públicos y bajo nivel de vida de un % de pob urbana.
• La contaminación sónica en algunas ciudades es muy aguda:
vehículos, aviones, maquinarias. ...produce efectos psicológicos
dañinos como son interrumpir el sueño.
•La contaminación del agua depurada… sistemas obsoletas.
• La contaminación de las aguas domésticas.
• La fuga de materia orgánica fermentable de las fosas sépticas.
• El vertido de aguas usadas no depuradas del alcantarillado.
•Los vertidos de aguas de las servidas(fosfatos).
•El lavado de los suelos urbanos saturados de contaminantes
diversos.
•La filtración de productos nocivos debida a descargas
incontroladas...
CONCEPTOS BÁSICOS
CONTAMINACIÓN URBANA
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Proceso que depende de factores climatológicos: temperatura,
velocidad del viento, movimiento de sistemas de altas y bajas
presiones y la interacción de éstos con la topografía local.
La temperatura suele decrecer con la altitud, pero cuando una capa
de aire frío se asienta bajo una capa de aire caliente, produce una
inversión térmica, la mezcla atmosférica se retarda y los
contaminantes se acumulan cerca del suelo. El problema que esto
crea es que impide la dispersión vertical de los humos y de otros
contaminantes enviados a la atmósfera por las industrias,
calefacciones, motores de explosión, actividades urbanas etc.
CONCEPTOS BÁSICOS
INVERSIÓN TÉRMICA
Estos gases están atrapando una porción
creciente de radiación infrarroja terrestre y se
espera que harán aumentar la temperatura
planetaria entre 1,5 y 4,5 C.
Al incrementarse el control del ambiente por el
hombre se crean conflictos entre
Objetivos Humanos Procesos Naturales
CONCEPTOS BÁSICOS
Efecto Invernadero y Calentamiento Global
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contra
•Una gran capacidad de
producción en la industria y
en la agricultura.
•El crecimiento de sistemas
complejos de transporte y
comunicaciones.
•La rápida evolución de los
conglomerados humanos
OBJETIVOS HUMANOS PROCESOS NATURALES
•Flujos naturales de energía.
•Rompe cadenas alimenticias.
•Simplifica ecosistemas.
•Usa grandes subsidios de energía
para mantener frágiles equilibrios
artificiales.
Como respuesta a esto, se estima que en el planetalos patrones de precipitación global y corrientesmarinas se alteran.
Se generan grandes alteraciones en los ecosistemasglobales.
PROBLEMAS GLOBALES QUE SE GENERAN
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Con respecto al impacto directo sobre seres
humanos, se puede incluir la expansión del área de
enfermedades infecciosas tropicales (Becker,
1997), inundaciones de terrenos costeros y
ciudades, tormentas más intensas, las extinción de
incontables especies de plantas y animales,
fracasos en cultivos en áreas vulnerables, aumento
de sequías, etc. (Lashof, 1997).
OTROS IMPACTOS
El clima es consecuencia del vínculo que
existe entre la atmósfera, los océanos, las
capas de hielos (criosfera), los organismos
vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y
rocas (geosfera).
EL CLIMA GLOBAL Y COMO OPERA
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CONTAMINACIÓN
TIPOS DE FUENTE
NATURALES ANTROPOGÉNICAS
volcanes, incendios
forestales,
descomposición de
materia orgánica en el
suelo y los océanos
•Industriales
•Agrícolas
•Urbanas
Es un tipo especial de contaminación generada
por plantas y microorganismos, cuando emiten
compuestos químicos que se consideran
precursores de contaminantes secundarios.
Compuestos Orgánicos
volátiles Biogénicos
COVBS
•Isopreno
•Metacroleino
•Limoneno
EMISIONES BIOGÉNICAS
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PRINCIPALES COMPUESTOS EMITIDOS POR LA VEGETACIÓN
Normalmente las fuentes de contaminación natural son muy
dispersas y no provocan concentraciones altas de polución,
excepto en algunos lugares muy concretos. La contaminación
de origen humano, en cambio, se concentra en zonas
concretas y, para la mayor parte de los contaminantes, es
mucho más peligrosa que la natural.
CONTAMINACIÓN BIOGÉNICA DEL AGUA
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Ríos, Lagos y Mares
Deshechos producidas por la
actividad humana
CICLO
HIDROLÓGICO
Purifica y regenera
Resultante fondos con
sedimentos contaminantes
Pesticidas, desechos químicos,
metales pesados, residuos
radiactivos, etc.
CONTAMINACIÓN ANTROPOGÉNICA DEL AGUA
ACTIVIDAD CONTAMINANTES PRINCIPALES
Construcción Sólidos en suspensión, metales, pH.
Minería Sólidos en suspensión, metales pesados, materia orgánica, pH, cianuros.
Energía Calor, hidrocarburos y productos químicos.
Textil y piel Cromo, taninos, tensoactivos, sulfuros, colorantes, grasas, disolventes orgánicos, ácidos acético y fórmico,
sólidos en suspensión.
Automotriz Aceites lubricantes, pinturas y aguas residuales.
Navales Petróleo, productos químicos, disolventes y pigmentos.
Siderurgia Cascarillas, aceites, metales disueltos, emulsiones, sosas y ácidos.
Química inorgánica Hg, P, fluoruros, cianuros, amoniaco, nitritos, ácido sulfhídrico, F, Mn, Mo, Pb, Ag, Se, Zn, etc. y los
compuestos de todos ellos.
Química orgánica Órgano halogenados, órgano silícicos, compuestos cancerígenos y otros que afectan al balance de oxígeno.
Fertilizantes Nitratos y fosfatos.
Pasta y papel Sólidos en suspensión y otros que afectan al balance de oxígeno.
Plaguicidas Órgano halogenados, organofosforados, compuestos cancerígenos, biocidas, etc.
Fibras químicas Aceites minerales y otros que afectan al balance de oxígeno.
Pinturas, barnices y
tintas
Compuestos órgano estámicos, compuestos de Zn, Cr, Se, Mo, Ti, Sn, Ba, Co, etc.
Actividades antropogénicas y
sus principales contaminantes
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El suelo se contamina en forma localizada cuando una sustancia
tóxica entra en él. Primero, la sustancia extraña será contrarrestada
por la capacidad del suelo de regular su pH (efecto buffer o tampón)
y gracias a algunos compuestos, que absorbiéndolos o
adsorbiéndose a ésta pueden neutralizarla. Una vez que esta
capacidad de auto-depuración se vea sobrepasada, el suelo
comenzará a acumular las toxinas. Una vez contaminado, volverlo a
su estado inicial es un proceso sumamente costoso y, en la mayoría
de los casos, muy complicado.
CONTAMINACIÓN DEL SUELO
Y LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS
EFECTOS GLOBALES
•Modificación de los ecosistemas:
- Acidificación de las aguas.
- Disminución de los organismos y
muerte de peces.
- Daños en amplias áreas de suelo
y bosques
Lluvias acidas
• Modificación en el clima:
- Incremento de CO2 en la
atmosfera.
- Incremento de la temperatura
terrestre.
Efecto invernadero
EFECTOS DE LOS CONTAMINANTES
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ACTIVIDADES ANTRÓPICAS
GASES,
POLVO,
GERMENES,
ENERGÍA,
EMISIONES.
DEGRADACIÓN AMBIENTAL
“Garantiza satisfacer las necesidades de las generaciones actuales,
pero comprometen la posibilidad que a las generaciones futuras
satisfagan sus necesidades”