ctma 2 3 atmosfera impactes

2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA

Presència a l’aire de substàncies o formes d’energia que alteren la seva qualitat de manera que es provoquin danys o molèsties greus per a la vida i/o es facin malbé estructures fabricades per l’home

Departament de Ciències

Tema 2: Atmosfera s e le ctiv itat logse

Principals processos contaminants:

Pluja àcida

“Forat” capa d’ozò estratosfèric

Efecte hivernacle = Sobreescalfament = Canvi Climàtic

Contaminació urbanaSmog fotoquímic / Ozò troposfèricPM10

Altres contaminants

Contaminació acústica

2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. PLUJA ACIDA



Pluja àcida: deposicions que produeixen acidificació aigües i sòl

2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. PLUJA ACIDA



Efectes contaminants de procés acidificació:

Destrucció vegetació i vida animal Alteració ecosistemes terrestres i aquàtics (especialment llacs) “Mal de la pedra” sobretot a materials calcaris

Origen compostos quimics susceptibles de convertir-se en àcids (NOx i SOx):

Centrals tèrmiques Incineradores

Cimenteres Automòvils i avions

Erupcions volcàniques També HOCl i HCl estratosfèrics

Valors límit:

200 µg / m3 (NO2)80 µg / m3 (SO2)40 µg / m3 (Cl)

2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. CAPA OZO ESTRATOSFERIC (O3)



Ozò és forma alotròpica de O2 i única espècie que pot absorvir UVB (280-320 nm)

Formació ozò estratosfèric:

O + O2 + M O3 + M + Calor Cicle Chapman: creació, descomposició i restitució que provoca captació de UV

UVC UVB UVA

O2 O3

UVB

O2

UVC

A estratosfera entre 20-30 Km millors condicions (O, O2 i UV) i on hi ha més concentració



Destrucció catalítica (*) d’ozò estratosfèric:

(*) Catalitzador X accelera reacció i es recupera. En aquest cas són radicals lliures: NO’, Cl’, Br’, OH’ i CO’ (els tres primers destrueixen el 70% de l’ozò)

X + O3 XO + O2

XO + O X + O2

Un àtom de Cl pot destruir 100000 molècules d’ozò abans de desactivar-se

Principals contaminants:

Gasos clorofluorcarbonis (CFC’s): industria de propel.lents i refrigerantsOxids nitrogenMetà

Protocol Montreal (1987) prohibició de comercialització aerosols amb CFC’s (substituits per HCFC’s fins 2030)




Destrucció catalítica d’ozò estratosfèric. Cas particular a l’antàrtida

Hivern polar (juny-agost) Primavera polar (setembre-nov)

Vórtex polar (Núvols estratosfèrics polars)

Temperatura

ClONO2 + HCl Cl2 + HNO3

Cl2 + hv 2Cl’

Cl’ + O3 ClO’ + O2

A l’Antàrtida el “forat” en la capa d’ozò canvia segons

l’estació, tenint un màxim a la primavera polar

Concentració

Estació de l’any




Cicle Cl estratosfèric

Estratosfera

CH3Cl


CFC’s CH3CCl3 CCl4

Cl’

ClO

O3

ClNO3HCl HOCl

Reservoris Cl estratosfèrics que alliberen Cl amb vòrtex polar

Troposfera

Pluja àcida

Emissió antropogènica

NO2

HO2

NO2

CH4



Efectes contaminants destrucció O3 : Increment UVB

Càncer pellLesions ocularsDestrucció organismes acuàtics (s/ fase larvària)Destrucció cultiusAfectació circulació global mases d’aire

Precursors radicals lliures que catalitzen destrucció O3:

NOx , CH4 , ClCH3 , CCl4 , CFC’s

Origen precursors radicals lliures que catalitzen destrucció O3:

Industria (CFC’s)Avions supersònics, cohets,...

Emissions volcàniques




Increment d’un fenomen natural (que permet mantenir la temperatura entorn als 15º i que sense aquest efecte baixaria als -18º) i que es produeix per l’absorció dels raigs infraroig remesos per la terra, per part d’una sèrie de gasos d’efecte hivernacle

2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. EFECTE HIVERNACLE (Sobreescalfament o Canvi Climàtic)

O3CH4

CO2

HCFC's

N20

Vapor aigua



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. EFECTE HIVERNACLE

Per efecte de la remissió dels raigs infraroig es produeix un sobreescalfament de la superfície terrestre (segons els experts aquest S.XXI arribarà entre 1.5 i 4.5º C de mitjana a tot el Planeta)

El sobreescalfament provocarà un canvi ambiental d’una magnitud desconegudafins aleshores i amb unes conseqüències difícils de preveure

I.R




Font: Comissió de les Comunitats Europees (2007): Llibre verd: adaptació al canvi climàtic a Europa

Intensificació dels processos de desertificació i fenòmens de pluja intensa, degut a l’enfortiment dels mecanismes d’evapotranspiració a nivell global




Oº

3Oº

4Oº

9Oº

A

AA

A

A

AA

A

B B

B B BBB

B B

Polar

Ferrel

Hatley

ZITC

Vents alisis

Vents alisis

PI

Sahara




Oº

3Oº

4Oº

9Oº

A

AA

A

A

AA

A

B B

B B BBB

B B

Polar

Ferrel

Hatley

ZITC

Vents alisis

Vents alisis

PISahara





Increment nivell mar: degut a desglaç de casquets polars i expansió tèrmica de l’aigua. Calculen una pujada entre 18 i 60 cm fins al 2100

A Catalunya seran especialment vulnerables les zones costaneres amb aiguamolls que podrien quedar totalment inundats. Un increment de 30 cm significaria un avanç en terra de 100 m.

Alteració dels ecosistemes degut a canvis en cicles vitals i àrees de distribució de les espècies animals i, sobretot, vegetals. Les conseqüències son absolutament imprevisibles (plagues, extincions, massives, etc.)




I.P.C.C. (Panel intergovernamental sobre canvi climàtic)

Creat al 1988 per NNUU per avaluar la informació disponible sobre CC i oferir una interpretació objectiva i cientificament contrastada als responsables polítics

4 informes:

1990 (base científica pel Conveni Marc de les NNUU sobre CC en 1992 a Rio )

1995 (base científica per Protocol Kyoto de 1997)

2001

2007 (on ja afirmen que >90% probabilitats que CC degut a l’acció humana)

2007: Premi Nobel de la Pau



A Espanya es podia incrementar lesemissions fins a un 15% (respecte 1990) pel període 2008-2012

El problema és que l’any 2006 ja es estàvem un 48% per sobre!!!!

La solució passa per fixar-se un incrementmàxim d’un 37% (comprant drets d’emissió pel 20% i comptabilitzant 2% pels boscos)Així només hauríem de baixar un 11% fins el 2012!!!

2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. EFECTE HIVERNACLE.PROTOCOL KYOTO

Compromís UE



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. EFECTE HIVERNACLE.PROTOCOL KYOTO




Avantatges:

Reducció global de les emissions

Pais/Industria que compra drets: Estalvi econòmic

Pais/Industria que rep inversions: Impuls tecnologies netes

Encara són mesures incipients, al 2006només afectaven el 4% del total d’emissions

Mecanismes per a un desenvolupament net




Mecanismes per a un desenvolupament net

(*) Obligatori a partir de 2005 a empreses instal·lades a UE

(*)




“Vull transmetre el meu profund sentiment de que el problema al que hem de fer front no és tan sols una causa d’alarma, sinó que, paradoxalment, també és una causa d’esperança. Com molta gent sap, l’expressió xinesa que es fa servir per referir-se a l’idea de “crisi” consisteix en dos caràcters que van junts:

El primer és el símbol de perill; el segon, el símbol de l’oportunitat”.

Al Gore (2006): Una veritat incòmoda

危机



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. CONTAMINACIO URBANA

Llindars s/ OMS

NO2 40 µg / m3 (any) 200 µg / m3 (1h)

SO2 20 µg / m3 (24h) 500 µg / m3 (10 min)

O3 100 µg / m3 (màx 8h)

PM2.5 10 µg / m3 (any) 25 µg / m3 (24h)

PM10 20 µg / m3 (any) 50 µg / m3 (24h)

Més importants:

Partícules en suspensió PM2.5 i PM10

NOx (NO, NO2 i N2O)

SO2

O3

CO

Compostos orgànics (COV)

Metalls pesants (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Se, V, Zn)



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. CONTAMINACIO URBANA



Resum formació smog (*) fotoquímic amb intervenció O3

NO2

ONO’ +

O3

O2

hv

O3 és un contaminant secundari format per interacció sobretot d’O2, hv i NO2

SmogHC

O2

2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. OZO TROPOSFERIC (O3)

Precursors smog: hv, NO’, HC, O3 i s’afavoreix amb poc moviment d’aire

(*) smoke (fum) i fog (boira): boirum en català




µg/m3

hores

hv

HC

NO

O3

Nivells d'immissió de l'estació situada Av Roma - c/ Urgell Mitjanes horàries enregistrades el dia 23.01.2009

0

50

100

150

200

250

300

0:00

1:00

2:00

3:00

4:00

5:00

6:00

7:00

8:00

9:00

10:00

11:00

12:00

13:00

14:00

15:00

16:00

17:00

18:00

19:00

20:00

21:00

22:00

23:00

SO2 NO NO2 O3 PM10

Contaminant secundari



Efectes contaminants O3 troposfèric:

Tos i irritació faringe, coll i ulls Dificultats respiratòriesEmpitjorament funció pulmonarMalestar

Precursors:

NOx , hv , O2 , Components orgànics volàtils (COV)

Origen:

IndustriaTrànsit vehicles

Intrusions O3 estratosfèric (20% aprox) Llindars:

180 µg / m3 (Informació)240 µg / m3 (Alerta)

Directiva Comunitària 02/03/CE de 12 de febrer


OMS100 µg / m3 (màx diari 8h)



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. PM10

Origen PM10



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. PM10

La ciutat de Barcelona és una de les més contaminades del món per efecte de les PM10 amb uns valors mitjans de 55 micrograms/m3 *. La pol·lució excessiva és responsable directa d’aproximadament:

1200 morts1900 casos de bronquitis crònica en adults12000 casos de bronquitis aguda en nens20000 casos d’asma.

Centre de Recerca en Epidemiologia Ambiental (IMIM-CREAL) citat a la Vanguardia 20_09_07.

Arxiu personal: Ciutat de Barcelona

Llindars (2005)

40 µg / m3 (UE)20 µg / m3 (OMS)



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. SOLUCIONS

Una conducció més eficient pot estalviar un 20% de combustible:

- Arrancar motor i sortir (tenir cinturó posat i tot ajustat)

- Mai donar acceleracions (habitual cotxes anys 30)

- Canviar marxa al més aviat possible (2000-2500 rpm)

- El vehicle no té més adherència al asfalt amb el motor més revolucionat (Fals mite)

- Mantenir pneumàtics a la pressió correcte (-20% de P implica +8% més consum)

- Finestres baixades airegen interior i fa gastar menys aa (disminució d’aerodinàmica menyspreable a velocitats habituals...caldria passar de 140 km/h per notar-ho)

Consultar: www.idae.es o www.racc.es

http://www.idae.es/

http://www.racc.es/



2.3. CONTAMINACIO ATMOSFERICA. CONTAMINACIO ACUSTICA

Llindars s/ OMS

> 60-65 dB Afectació salut

RD 1367/2007 de 10 de octubreLlei 16/2002 de protecció contra contaminació acústica

SO: Variació repetida de pressió de l’aire que arriba des d’una font i viatja en forma d’ones

SOROLL: So que provoca una sensació desagradable i molesta a qui l’escolta. Mèdicament es considera com a soroll el so que pot produir pèrdua auditiva, ser nociu per a la salut o interferir en el rendiment laboral

CONTAMINACIO ACUSTICA: Soroll provocat per les activitats humanes (trànsit, industries, persones, llocals d’oci,…) que altera les condicions normals de l’entorn i que té efectes negatius sobre la salut auditiva, física i mental de les persones

EFECTES:Disminució capacitat auditivaNerviosisme, irritabilitat, estrés,...Alteracions del son: cansament, disminució concentració, alteracions metabolisme,...




LEGISLACIO

DIRECTIVA EUROPEA 2002/49, de 25 de juny Promou l’elaboració de “mapes de soroll” Planteja plans d’acció per reduir la contaminació acústica

Ley 37/2003, de 17 de noviembre El RD 1367/2007 que la desenvolupa estableix els límits de so per zones en funció de l’ús del sòl

Llei 16/1992, de 28 de juny Concreta nivells de qualitat acústica segons l’estructuració territorial Fixa els límits superiors permissibles a l’interior i exterior de l’habitatge Incorpora regulacions en l’àmbit de les infraestructures urbanes i de transport

Ordenances municipals Poden ser més restrictives i concretar més que la llei autonòmica




ESCALA LOGARITMICA (dBA)

15 dBA: Brisa suau

35 dBA: Conversa suau

45 dBA: Split d’aire condicionat

50 dBA: Conversa animada

65 dBA: Carrer amb trànsit intens

95 dBA: Gos bordant arran d’orella

105 dBA: Pas del metro

115 dBA: Sirena ambulància

120 dBA: Taladradora pneumàtica

130 dBA: Enlairament avió a 100m de distància

Molt molest. Nociu per a la salut (OMS)

Afectació greu per a la salut (danys auditius

Llindar de dolor

Llindar del confort acústic

ctma 2 3 atmosfera impactes

Education