Tema 3 la atmósfera

INTRODUCCIÓN
Capas fluidas : atmósfera e hidrosfera.
Ambas son muy importantes en el
funcionamiento de la máquina climática,
sistema que funciona con energía solar y
determina el clima.

La Tierra, con sus 15ºC de temperatura media, es el único planeta del Sistema
Solar que presenta agua en sus tres fases: sólida, líquida y gaseosa. Este agua
no está estática, sino que describe un ciclo hidrológico cerrado destinado a
regular la temperatura terrestre y animado por dos motores: la energía solar
(responsable de los cambios de fase del agua en la atmósfera) y la fuerza de la
gravedad (responsable de sus movimientos).

FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA
CLIMÁTICA
• Se estudia mediante modelos.
• Su funcionamiento depende de los movimientos de
las masas fluidas, generados por la existencia de un
gradiente (de P, Tª o humedad) entre dos puntos.
• En la atmósfera el transporte lo hace el viento.
• En la hidrosfera, las corrientes oceánicas.
• Atmósfera e hidrosfera se comporta de distinta
manera debido a las diferencias de densidad,
compresibilidad, movilidad y capacidad de almacenar
y conducir calor.

FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA
CLIMÁTICA
• Los movimientos verticales de aire y agua
dependen de la temperatura que genera un
gradiente vertical y afecta a su densidad.
• Los movimientos horizontales (vientos o
corrientes) son consecuencia de la desigual
insolación de las diferentes zonas de la superficie
terrestre. Estos movimientos amortiguan las
diferencias de temperatura entre polos y
ecuador.

1. LA ATMÓSFERA:
Estructura, composición
química y propiedades
físicas.

1.1 Introducción
• La atmósfera se puede definir como
la envoltura de gases que rodea la
Tierra.

• La atmósfera ha ido variando su composición a
lo largo de la historia del planeta.
• Se formó por desgasificación al enfriarse
• También se añadían gases y polvo emitidos por
los volcanes
• Cambios originados por los seres vivos: O2 y N2
a la atmósfera y disminución de CO2
• Cambios antrópicos: contaminación atmosférica
por gases y aerosoles

Componentes
• Unida a la Tierra por la fuerza de la gravedad
• Su densidad disminuye rápidamente con la altura
(mirar apuntes). También la presión
• La gravedad y la compresibilidad de los gases hace
que el 95% de su masa esté en los primeros 15 Km
GASES
(principalmente)
Varían con la altitud
AEROSOLES
(partículas sólidas y líquidas
en suspensión)
1.1 Introducción

1.1 Introducción
• El límite superior de la atmósfera se
estima alrededor de los 10.000 Km de
altura donde la concentración de gases
es tan baja (prácticamente
despreciable) que se asemeja a la del
espacio exterior, aunque algunos
autores ponen el límite en 30.000, otros
40.0000…

1.2 Composición química
de la atmósfera.

1.2.1 Componentes mayoritarios y
minoritarios
• Mayoritarios: son aquellos que están en
mayor proporción en el aire: nitrógeno (N2),
oxígeno (O2), argón (Ar), vapor de agua (H2O)
y dióxido de carbono (CO2).
• Minoritarios: son todos los componentes
restantes que aparecen en cantidades muy
pequeñas, medidos en partes por millón.

GASES MINORITARIOS
GASES MAYORITARIOS: N2, O2, Ar, CO2, otros
GASES MINORITARIOS: REACTIVOS Y NO REACTIVOS.
GASES VARIABLES: vapor de agua y contaminantes

1.2.1 Componentes mayoritarios y
minoritarios
• Además de los gases, en la composición
de la atmósfera también aparecen
líquidos (agua líquida en las nubes) y
sólidos como polen, esporas, polvo,
microorganismos, sales, cenizas y agua
sólida en las nubes formando minúsculos
cristales de hielo.

LA ATMÓSFERA
COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA
Componente N2 O2 Ar Vapor
agua
CO2 Ne Kr He H2 O3
Concentración
en masa 78% 20,9% 0,9% 0-4%
350
ppm
13
ppm
2,9
ppm
0,7
ppm
0,03
ppm
0-20
ppm
Atmósfera Primitiva CO2, N2, H2, SH2, H2O

1.2.2 Homosfera y Heterosfera.

LA COMPOSICIÓN QUÍMICA de la atmósfera varía
con la altura y se distinguen 2 zonas:
A.HOMOSFERA – Hasta los 100 Km. de altura (máx.
densidad hasta 5 km) Composición constante del aire
(excepto vapor H2O y O3).
Comprende: troposfera, estratosfera, mesosfera y baja termosfera.
B. HETEROSFERA – Desde los 100 Km hasta los
límites de la atmósfera. Su composición varía con la
altura.

COMPOSICIÓN MEDIA DEL AIRE SECO DE LA HOMOSFERA.
• -Nitrógeno (N2) 78,083%
• -Oxígeno (O2) 20,945%
• -Argón (Ar) 0,934%
• -Dióxido de carbono (CO2) 0,035%
• -Otros: Neón (Ne), Helio (He),
• Criptón (Kr), Hidrógeno (H2),
• Xenón (Xe), metano (CH4),
• Ozono (O3), óxidos de
• Nitrógeno (NOx), etc. 0,003%
• A esto habría que añadir el vapor de agua, que no se ha puesto porque varía
mucho de unas
• zonas (4%) a otras (1%).
COMPOSICIÓN DE LA HETEROSFERA.
• GAS PREDOMINANTE ALTITUD
• Capa de Nitrógeno molecular (N2) Entre 100 y 200 Km.
• Capa de Oxígeno atómico (O) Entre 200 y 1000 Km.
• Capa de Helio (He) Entre 1000 y 35000 Km.
• Capa de Hidrógeno atómico (H) A partir de 3500 Km.

Homosfera
Vapor de agua es muy variable: Muy
abundante en las capas bajas de la atmósfera,
en la troposfera, hasta un 4%, pero casi ausente
por encima de los 10-12 km.
•El vapor de agua no se ve; el agua que forma
parte de las nubes o nieblas, está en estado
sólido o líquido.
El ozono está concentrado entre los 15 y los 35
Km. (ozono estratosférico)

O2: Oxidante, respiración. 1% incremento * incendios
N2: presión atm., controla salinidad, fijado por bacteria
vapor H2O y CO2: efecto invernadero, equilibrio térmic
TODOS LOS COMPONENTES DE LA
ATMÓSFERA SON IMPORTANTES

1.3. Propiedades físicas de la
atmósfera

1.3.1. Presión atmosférica: concepto,
unidad de medida e isobara
• Es el peso ejercido por la masa de aire
atmosférico sobre la superficie terrestre. Casi la
totalidad de la masa de la atmósfera se encuentra
en los primeros kilómetros por encima de la
superficie terrestre (debido a la fuerza de
atracción gravitatoria sobre los gases), por lo que
la presión atmosférica disminuye rápidamente
con la altura, por ejemplo en los primeros 5 Km
de altura se encuentra el 50% de su masa y a los
15 km de altura se encuentra el 95% de su masa.

1.3.1. Presión atmosférica: concepto,
unidad de medida e isobara
• El valor de esta presión se mide con el
barómetro. A nivel del mar es 1 atmósfera o 1013
• milibares, y es equivalente al peso de una
columna de mercurio de 760 mm de altura y un
cm2 de base.
• En los mapas meteorológicos, la presión
atmosférica suele representarse mediante las
isobaras, que son líneas que unen los puntos de
igual presión.

Presión atmosférica
AIRE FRÍO Y SECO: baja
desde las zonas altas de
la atmósfera a
superficie
Causa altas presiones y
estabilidad
ANTICICLÓN
AIRE CALIENTE Y
HÚMEDO: asciende
desde superficie
Causa bajas presiones e
inestabilidad
BORRASCA
VIENTO: MOVIMIENTO DE MASAS DE AIRE DESDE
ZONAS DE ALTA PRESIÓN ATMOSFÉRICA A ZONAS DE
BAJA PRESIÓN
Si en superficie se encuentran 1 masa aire frío y denso con 1
de aire caliente más ligero, el frío desplaza al cálido hacia
arriba descenso de presión e inestabilidad: LA ZONA DE
CONTACTO SE LLAMA FRENTE

Cuando en superficie hay una borrasca en altura hay
un anticiclón y viceversa.
El aire siempre se mueve de la zona de alta presión a la de
baja PRESIÓN

MAPAS DEL TIEMPO
1. ¿Cuántas borrascas y
cuántos anticiclones
hay?
2. ¿Cuál es la presión
máxima?
3. ¿Qué significan las
líneas rojas y las
azules?
4. ¿Dónde hará más
viento, en España o en
Gran Bretaña?

1.3.2. Temperatura: variación de la
temperatura en función de la
altitud

altitud
El aire de la troposfera se calienta a partir del calor
emitido por la superficie terrestre. La temperatura es
máxima en la superfice terrestre, alrededor de 15 ºC de
media, y a partir de ahí comienza a descender con la
altura según un Gradiente Térmico Vertical (GTV) de 6,5
ºC de descenso cada Km que se asciende en altura (la
temperatura baja 0,65 ºC cada 100m de altura) hasta
llegar a -70 ºC a los 12 Km de altura.

altitud
A partir de aquí, la temperatura asciende con la
altura hasta llegar próximo a los 0 ºC en los 50
Km. Este incremento de temperatura está
relacionado con la absorción por el ozono de la
radiación solar ultravioleta

altitud
De los 50 a los 80 Km de altura, la temperatura
disminuye hasta alcanzar los -140 ºC; a partir de
aquí, la temperatura va ascendiendo en altura al
absorber las radiaciones de alta energía,
pudiendo alcanzar más de 1000 ºC a unos 600
Km de altura; a partir de aquí la baja densidad de
gases impide la transmisión del calor y carece de
sentido hablar de temperatura.

1.4 Estructura de la atmósfera. Las
capas de la atmósfera y sus
propiedades básicas
La atmósfera está dividida según las variaciones
en la temperatura en una serie de capas
superpuestas que de abajo a arriba son las
siguientes

1.4 Estructura de la atmósfera. Las capas de la
atmósfera y sus propiedades básicas
Troposfera
Estratosfera
Mesosfera
Ionosfera o
termosfera
Exosfera.

Capas atmósfera según temperatura

1.4 Estructura de la atmósfera. Las
capas de la atmósfera y sus
propiedades básicas

1.4 Estructura de la atmósfera. Las capas
de la atmósfera y sus propiedades básicas
• Podemos distinguir cinco capas claramente
diferenciadas que, desde abajo hacia arriba son:
troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera y
exosfera.
• A) TROPOSFERA
La troposfera es la capa inferior de la atmósfera, que
se extiende desde la superficie terrestre hasta la
tropopausa, la cual representa su límite con la
estratosfera. La altura a la que se encuentra la
tropopausa varía con la latitud.

• La altura de la tropopausa es mínima en los
polos, donde la tropopausa se encuentra a
una altura de unos 9 Km., y máxima en el
ecuador, donde se encuentra a los 18 Km.
También varía estacionalmente,
aumentando la altura en las estaciones
cálidas y disminuyendo en las frías.

El calentamiento del aire se debe a la
radiación de onda larga con que la Tierra devuelve
al espacio el calor que le llega. Por ello, la
temperatura de la troposfera es máxima en la
superficie terrestre, pero, a lo largo de la capa y
según aumentamos la altura, la temperatura
disminuye hasta alcanzar sus valores mínimos en
la tropopausa, los cuales varían desde los -70ºC
del ecuador, hasta los -45ºC de los polos.

La temperatura disminuye en la troposfera de un
modo uniforme a medida que aumenta la altura,
según un gradiente constante que recibe el
nombre de gradiente vertical de temperatura y
que tiene un valor de 6,5ºC/Km (la temperatura
baja 6,5º por cada Km que subimos).

Además de todos los gases mayoritarios de la
homosfera (nitrógeno, oxígeno, argón y
dióxido de carbono), en esta capa existe
vapor de agua, que se mezcla perfectamente
con el resto de gases y que constituye la
humedad del aire.

LA ATMÓSFERA
Altura (m) Presión (mb) Densidad Temperatura (ºC)
0 1013 1,226 15
1.000 898,6 1,112 8,5
2.000 794,8 1,007 2
3.000 700,9 0,910 -4,5
4.000 616,2 0,820 -11
5.000 540 0,736 -17,5
10.000 264,1 0,413 -50
15.000 120,3 0,194 -56,5

Este vapor, se encuentra heterogéneamente
distribuído por la atmósfera, forma parte del
ciclo hidrológico y es de vital importancia
para todos los organismos terrestres, ya que
es el sistema mediante el cual el agua sale
de los océanos y llega a los continentes.

El vapor de agua es, junto con el CO2 y otros
gases formados por 3 ó más átomos en su
estructura (metano, SO2 , etc.) , un gas
responsable del efecto invernadero y es el
que permite que la temperatura media de la
Tierra se mantenga en torno a unos 15ºC.

La troposfera contiene un sin sinfín de partículas de
polvo en suspensión sobre todo en los primeros
500 m de altura formando lo que se conoce como
capa sucia de la atmósfera. Las partículas de polvo,
aerosoles, actúan como núcleos de condensación
alrededor de los cuales se condensa el vapor de
agua para originar la nubes y producir las
precipitaciones.
Las partículas de polvo son también las
responsables de la condensación del vapor de agua
en zonas contaminadas y produce nieblas
contaminantes : smogs.

Por último es en la troposfera donde se
producen prácticamente todos los fenómenos
meteorológicos y climáticos que afectan a la
especie humana y a su medio ambiente.

B) ESTRATOSFERA
Esta capa se extiende desde los 9-18 Km. de
la tropopausa, hasta los 50 ó 60 Km. de
altura a los que se encuentra la
estratopausa.
La estratosfera se caracteriza porque en ella
la temperatura empieza a aumentar con la
altura: primero de una forma muy lenta
(hasta los 30 Km.) y después muy
rápidamente, alcanzando en la estratopausa
valores superiores a los 0ºC.

El aumento de temperatura que se produce
en la estratosfera se debe a que entre los 30 y los 50
Km. de altura se forma la mayor parte del ozono
atmosférico, siendo entre los 20 y los 25 Km. de
altura donde se encuentra la mayor concentración de
este gas, por lo que a esta zona se le denomina
capa de ozono u ozonosfera. La formación del
ozono y la absorción de los rayos ultravioleta por
parte de éste son los procesos responsables del
aumento de la temperatura que se observa en la
estratosfera.

C) MESOSFERA
Esta tercera capa de la atmósfera se
extiende desde los 50 ó 60 Km de la
estratopausa, hasta la mesopausa, que se
sitúa alrededor de los 80 Km. de altura y que,
por tanto, coincide con el límite entre la
homosfera y la heterosfera.

C) MESOSFERA
A lo largo de la mesosfera, la temperatura
disminuye progresivamente hasta alcanzar en
la mesopausa un valor que ronda los -80ºC. Lo
mismo ocurre con la presión atmosférica, que
continúa disminuyendo hasta alcanzar a nivel
de la mesopausa un valor que representa la
diezmilésima parte de la presión a nivel del
mar.

D) TERMOSFERA O IONOSFERA
Se extiende por encima de los 80 Km
hasta los aproximadamente 600 Km de la
termopausa. La temperatura experimenta
un aumento progresivo y constante a lo
largo de esta capa y se alcanzan valores de
1000ºC en la termopausa muy escasa.

El gran aumento de temperatura que se produce
en la termosfera a medida que aumentamos la
altura se debe a que, por encima de los 100 Km.
de altura, la atmósfera se ve afectada por los rayos
X y gamma procedentes del Sol, los cuales
producen la ionización de los átomos de oxígeno y
de las moléculas de nitrógeno al impactar contra
ellos y arrancarles electrones.

A causa de este proceso se libera una gran
cantidad de energía que es la responsable del
aumento de temperatura; los gases quedan
cargados positivamente (en forma de catión) y los
electrones, con carga negativa, circulan libremente
por la termosfera a escala global y provocando
corrientes eléctricas, por ello la termosfera también
se suele denominar ionosfera, aunque este
término es un tanto ambiguo, ya que por encima
de la termopausa siguen produciéndose
ionizaciones.

En la base de la ionosfera (a unos 100
Km. de altura) se produce una reflexión
nítida de las ondas de radio que es lo
que permite el funcionamiento de las
radiotransmisiones de onda corta.
También es la ionosfera la responsable de la
formación de los efectos luminosos
conocidos como auroras boreales y
australes.

TERMOSFERA o IONOSFERA
 Termina en la termopausa entre 600/800 Km.
La masa son iones y electrones sueltos por la absorción de
radiaciones de alta energía (gamma, X y UV). Capa protectora
 La temperatura aumenta hasta los 1000 ºC (GTV -) por
absorción de radiación.
 La masa es tan pequeña que no cabe hablar de
transmisión de Q
La interacción de partículas subatómicas solares con los
iones forma auroras boreales y australes cerca de los polos
magnéticos
 En esta capa rebotan las ondas de radio/TV
A

E) EXOSFERA
La exosfera es la capa más externa de la
atmósfera, y se extiende entre los 600 Km. de
la termopausa y los 10.000 Km considerados
como el límite superior de la atmósfera ya que,
a partir de esa altura, la densidad de los gases
se iguala a la del espacio interestelar. Debido a
la bajísima densidad que la atmósfera tiene en
esta capa, el calor prácticamente no se
transmite y la medida de la temperatura se
hace casi imposible.

MAGNETOSFERA
El Sol emite partículas de alta energía
(protones y electrones) en forma de una corriente
denominada viento solar o rayos cósmicos. La mayor
parte de estas partículas son desviados y
dispersados hacia el espacio interplanetario cuando
chocan contra las líneas de fuerza del campo
magnético terrestre, pero algunas de ellas resultan
atrapadas por él y concentradas en dos zonas o
anillos situados a respectivamente a 3.000 y 16.000
Km. de altura, que se conocen con el nombre de
cinturones de radiación de Van Allen y cuyos
extremos se sitúan sobre las zonas polares.

Magnetosfera: Cinturón Van Allen

MAGNETOSFERA
Coincidiendo con momentos de gran
actividad solar, las partículas atrapadas en los
anillos de Van Allen escapan por los extremos
de éstos y caen a gran velocidad hacia la
superficie terrestre de tal forma que, cuando
llegan a la ionosfera, reaccionan con los gases
ionizados y dan lugar a los fenómenos
luminosos conocidos como auroras.

MAGNETOSFERA
A la capa imaginaria formada por las líneas de
fuerza del campo magnético terrestre se le denomina
magnetosfera, y a su indefinido límite superior (a los
65.000 Km todavía se deja sentir el magnetismo
terrestre) se le conoce como magnetopausa. La
magnetosfera NO es una capa de la atmósfera pero
sin su presencia no existiría vida en la tierra, ya que
las partículas de alta energía procedentes del viento
solar no serían desviadas hacia el espacio y llegarían
a la superficie terrestre, provocando la ruptura de las
biomoléculas y destruyendo la vida.

2. FUNCIÓN REGULADORA Y
PROTECTORA DE LA ATMÓSFERA.

2.1 El balance de radiación solar
• La Tierra tiene una temperatura media
constante en el tiempo, por lo que existe un
balance radiactivo nulo entre la cantidad de
radiación solar entrante y la radiación
terrestre saliente, si no se calentaría y
enfriaría continuamente.

• La Tierra tiene una Tªmedia cte. en el tiempo
El balance de la radiación solar
Balance radiactivo
nulo
CANTIDAD DE LUZ
SOLAR ENTRANTE
CANTIDAD RADIACIÓN
TERRESTRE SALIENTE
=

• El balance de radiación solar depende de la
radiación incidente y de la estructura y
composición de la atmósfera.

• De la radiación total proveniente del sol, un 30%
es reflejada (albedo) por las nubes, superficie
terrestre y atmósfera (gases, polvo,…), el 25 % es
absorbida por la atmósfera debido a la capa de
ozono (3%), vapor de agua y partículas del aire
(17% ambos) y las nubes (5%) y un 45% es
absorbida por la superficie (océanos >
continentes), calor que saldrá de la superficie
lenta y gradualmente hacia la atmósfera en forma
de calor latente asociado a la evaporación > onda
larga > conducción directa a la atmósfera.

Albedo: % de luz solar que refleja la superficie
terrestre y la atmósfera
• Como esa radiación NO SE ABSORBE, un aumento del
albedo provoca un descenso de Tª

• La radiación presente en la atmósfera (tanto la
absorbida por ésta como la recibida de la
superficie terrestre que acaba volviendo a la
atmósfera) es devuelta al espacio en forma de
radiación de onda larga (aunque el efecto
invernadero o contrarradiación retarda la
vuelta al espacio de la radiación).

La atmósfera juega un papel
determinante en la protección de la
vida sobre la Tierra debido a su acción
como filtro protector frente a las
radiaciones solares dañinas (los
rayos X, gamma y ultravioleta).
2.2 Función protectora: la atmósfera como
filtro protector (acción de la Ionosfera y
Estratosfera.

El balance de la radiación solar
• El Sol y la Tierra emiten radiaciones en forma de
radiación electromagnética, se propaga a
300.000 km/s en el vacío.
• Cualquier cuerpo con una Tª superior a 0ºK (-
273ºC) emite radiación.
• Ley de Planck, la longitud de onda emitida λ, es
inversamente proporcional a la Tª
(+ λ = - frecuencia = - E= - Tª)

• Los rayos gamma, los rayos X y los
rayos ultravioleta reciben el nombre
general de radiación ionizante, por lo
que son capaces de reaccionar con las
moléculas (incluídas las orgánicas)
alterarían millones de compuestos
orgánicos en las células vivas,
interfiriendo así en los procesos del
cuerpo y produciendo multitud de
enfermedades, entre las que se
incluirían diversos cánceres.
Estratosfera.

• Las otras formas de radiación se
conocen como radiaciones no
ionizantes, y entre ellas se encuentra
la luz visible que las plantas utilizan
para realizar la fotosíntesis.
Estratosfera.

• En la ionosfera, las radiaciones de
onda más corta (rayos X y rayos
gamma) son absorbidas por los
átomos de oxígeno y las moléculas
de nitrógeno que, al ionizarse,
provocan el incremento de
temperatura tan característico de
esta capa de la atmósfera.
Estratosfera.

• Finalmente, en la estratosfera, y a
modo de escudo protector contra los
rayos ultravioleta, se encuentra la
capa de ozono.
Estratosfera.

• La formación del ozono se inicia cuando una
molécula de oxígeno se rompe por la acción
de los rayos ultravioleta y deja sueltos los
dos átomos que la componían. Estos
átomos, muy reactivos, son ahora capaces
de chocar contra otras moléculas de
oxígeno y reaccionar con ellas para dar
lugar a una nueva molécula triatómica
llamada ozono
• luz U.V
• O2 (O=O) --------------- O + O
• O + O2 ------------- O3
Estratosfera.

• Hemos visto que la altura idónea para la
formación de ozono se extiende entre los
30 y los 50 Km, pero el hecho de que este
sea el lugar adecuado para su formación
no implica que sea el mejor sitio para
almacenarse.
• El ozono es una molécula bastante
inestable que puede ser fácilmente
destruído, tanto por choques con oxígeno
atómico (en cuyo caso vuelven a formarse
dos moléculas de oxígeno) como por la
acción de los rayos ultravioleta (en cuyo
caso se formaría una molécula de oxígeno
y un átomo quedaría libre).
Estratosfera.

O luz U.V.
O3 (O-----O) ------------------------------ O2 (O--O) + O
O
O3 (O-----O) + O ------------------------ O2 (O--O) + O2 (O--O)
Debido a que el ozono, al igual que se
forma, puede ser destruído por la acción
directa o indirecta de la luz ultravioleta,
la franja de máxima densidad de este
gas se sitúa entre los 20 y los 25 Km de
altura.
2.2 Función protectora: la atmósfera como filtro
protector (acción de la Ionosfera y
Estratosfera.

IONOSFERA:
 N2 e H2 absorben rayos X/
gamma /parte UV, ionizándose
 Radiación muy penetrante
daña ADN
 Al formarse H2 y N2 la E se
libera como calor (termosfera)
 Formación-destrucción de
iones es continua, se refuerza
durante el día y se debilita
durante la noche.
ESTRATOSFERA:
 Acumula mayor parte de O3
atm.(capa O3)
 Entre 15-30Km. Altura
 Espesor variable (máximo
ecuador, mínimo polos)
 Redistribuido por corrientes
horizontales
 Variaciones diarias y
estacionales según radiación
solar
 Frena llegada gran parte rayos
UV a la superficie
 Ceguera, cáncer, …..

2.3 Función reguladora del clima por
la atmósfera: variaciones del albedo,
efecto invernadero y circulación
general del aire

FUNCIÓN REGULADORA DE LA ATMÓSFERA
Además de su función protectora, la
atmósfera realiza una gran función
termorreguladora en el planeta, evitando los
cambios excesivos de temperatura que
pondrían en peligro la vida sobre la Tierra
y siendo, junto con la hidrosfera, la
encargada de repartir el calor por todo el
planeta.

La atmósfera actúa reflejando y
absorbiendo parte de la energía
solar, lo que evita que ésta llegue
íntegramente hasta la superficie
terrestre y la caliente en exceso
durante el día.

El albedo de una determinada
superficie se define como el porcentaje
de radiación que esa superficie refleja, y
depende del tipo de suelo de que se
trate y de su color. Así, el albedo es
máximo en nieve o hielo, que reflejan
del 45 al 90% de la radiación que les
llega; los suelos áridos reflejan de un
20 a un 45% y los bosques de un 5 a
un 20%.

Además de toda esta energía que la
atmósfera refleja y que se pierde
irremediablemente hacia el espacio,
otra buena parte de la radiación
solar de onda más larga es
absorbida por los gases invernadero
(fundamentalmente CO2 y vapor de
agua ), mientras que la mayor parte de
las radiaciones (longitud de onda
visible) son las que llegan finalmente a
la superficie terrestre.

Como hemos visto, los gases de la troposfera que
tienen 3 ó más átomos en su estructura (gases
invernadero) son esencialmente transparentes para la
radiación solar, y sólo son capaces de absorber una
mínima cantidad de ésta que se corresponde con la de
longitud de onda más larga.
Sin embargo, mientras que los gases invernadero
dejan pasar prácticamente toda la energía solar, no
hacen lo mismo con la radiación que emite la Tierra: al
ser radiación de onda muy larga, son capaces de
absorber la mayor parte de ella, evitando así que
escape hacia el espacio exterior.

De esta forma, los gases
invernadero de la troposfera actúan
durante el día como un
almacenador del calor; calor que
después devuelven lentamente
hacia la Tierra en forma de
contrarradiación, evitando así
que se enfríe bruscamente durante
la noche.

Este proceso por el cual la
superficie de la Tierra se calienta,
no sólo por la radiación más o
menos directa del Sol, sino
mediante la contrarradiación
atmosférica, se denomina efecto
invernadero y permite que la
temperatura media del planeta sea
de unos 15ºC.

Una de las consecuencias directas de
esta temperatura media tan suave es la
existencia de agua líquida sobre la Tierra
y, por tanto, la existencia de vida.
Además de esta función reguladora de la
temperatura, la atmósfera,
concretamente la troposfera, tiene otra
importante función reguladora: distribuir
el calor del Sol desde las zonas a las que
llega mayor cantidad de radiación, hasta
las zonas a las que les llega menos.

3. LA CIRCULACIÓN GENERAL DEL AIRE
1. Circulación general de la atmósfera: Movimiento
del aire atmosférico a gran escala y, que junto con
la circulación oceánica, es el medio por el que
el calor se distribuye sobre la superficie de la Tierra
Redistribuye la energía solar que llega a la Tierra,
disminuyendo las diferencias de temperatura entre el
ecuador y las latitudes más altas
 Lo hace mediante sistemas de vientos, huracanes y
ciclones que transportan calor desde las zonas tropicales
hacia los polos y frío desde zonas polares hacia el
ecuador.

El H2O cubre ¾ partes superficie Tierra. Absorbe
muy bien la radiación solar y mediante las
corrientes marinas cálidas y frías regulan el
clima de forma mucho más eficaz que la
atmósfera
El transporte oceánico y el atmosférico
están regulados por un bucle de
realimentación -

Corrientes marinas: en naranja cálidas y en verde y morado frías

3. INVERSIONES TÉRMICAS.
CONCEPTO Y DESARROLLO

INVERSIONES TÉRMICAS
• En la troposfera la temperatura disminuye con la
altura (GTV= ↓ 0,65 ºC/ 100m), en la parte más
baja el aire es más cálido y por lo tanto, menos
denso, por lo que tiende a ascender.
• Pero podemos encontrar zonas en la troposfera
en las que (existen perturbaciones en el GTV) la
temperatura aumenta con la altura, a este hecho
se le llama inversión térmica que impide el
ascenso del aire situado abajo (más frío y por
tanto más denso).

• Las inversiones térmicas son muy negativas
para los episodios de contaminación
atmosférica porque el aire frío situado a
menor altura pesa más y no puede ascender,
impidiendo la dispersión de la contaminación
atmosférica.

• Si con la altura la temperatura va
disminuyendo en suficiente proporción, los
contaminantes ascenderán con el aire y según
lo hagan se irán expandiendo, disminuyendo
su concentración, hasta alcanzar la
estratosfera, donde los vientos en altura los
dispersarán totalmente. Por el contrario, hay
dificultad para que se produzca la dispersión
de los contaminantes cuando no hay
corrientes ascendentes de aire.

LAS INVERSIONES TÉRMICAS SON UN PROBLEMA
CUANDO HAY CONTAMINACIÓN
Situación normal
Contaminantes ascienden
con el aire
Disminuye su
concentración
En estratosfera son
dispersados totalmente
Menos daños a la biosfera
Inversión térmica
No hay movimiento
vertical aire
Los contaminantes junto
con el aire frío quedan
atrapados cerca
superficie
No se dispersan
Daños a la biosfera

• Una situación especialmente grave se da
cuando hay inversión térmica (zona donde el
aire asciende en altura en lugar de
descender), ya que los contaminantes quedan
atrapados cerca de la superficie. Sin vientos
importantes, temperaturas bajo cero y una
gran estabilidad atmosférica no hay dispersión
ni dilución de contaminantes.

La peor situación
Sin vientos importantes, temperaturas bajas y
gran estabilidad atmosférica
NO HAY DISPERSIÓN NI DILUCIÓN DE
CONTAMINANTES
Si además la temperatura es muy baja, se forman nieblas, lo que se
ve favorecido por la presencia de aerosoles (partículas atmosféricas
menores de 10 micras).
Los aerosoles actúan como núcleos de condensación de la humedad
favoreciendo el paso de gas a líquido

Cómo y por qué ocurre la inversión térmica
• En noches despejadas, al enfriarse el suelo por radiación, se enfría
el aire en contacto con el suelo,
• DE FORMA QUE, ese aire se vuelve más frío y pesado que el aire de
la capa inmediatamente superior.
• EL AIRE FRIO QUEDA ATRADADO EN SUPERFICIE
• Ocurre especialmente en invierno, en situaciones anticiclónicas que
impiden el ascenso del aire y concentran humedad en valles y
cuencas, dando lugar a nieblas persistentes y sin viento
• Frecuente en noches y mañanas frías sobre valles y cuencas
cercanas a las montañas el aire frío de las laderas desplaza al aire
caliente provocando un GTV -

La inversión térmica se mantiene hasta que la lluvia,
calentamiento del aire o fuertes vientos mezclan las capas
de aire (GTV +).
Puede ser horas, o en condiciones meteorológicas
desfavorables puede persistir días.
Es un fenómeno frecuente en ciudades situadas en fondo de
valles, en los que, por inversión, muchas mañanas de
invierno, hace más frío que en áreas localizadas a media
ladera (Murcia)
POR ESO LOS AGRICULTORES MURCIANOS SABEN QUE EN INVIERNO, SIN NUBES
Y EN EL FONDO DE LOS VALLES PUEDEN HELARSE SUS COSECHAS, PERO CON
NUBES MENOS RIESGO

GTV +
GTV -
NO
MOVIMIENTOS
VERTICALES AIRE
MÁS
FRÍO

4. Contaminación atmosférica

4.1 Concepto de contaminación atmosférica
Presencia en la atmósfera de materias,
sustancias o formas de energía que
impliquen molestia grave, riesgo o daño
para la seguridad o la salud de las
personas, el medio ambiente y demás
bienes de cualquier naturaleza.
La “OMS” (Organización Mundial de la Salud)
establece que existe contaminación del aire cuando
en su composición aparecen una o varias
sustancias extrañas, en tales cantidades y
durante tales periodos de tiempo, que pueden
resultar nocivas para el hombre, los animales,
las plantas o las tierras, y así como perturbar
el bienestar o el uso de los bienes.

Contaminantes Naturales del Aire
Fuente Contaminantes
Volcanes Óxidos de azufre, partículas
Fuegos forestales Monóxido de carbono, dióxido de carbono,
óxidos de nitrógeno, partículas
Vendavales Polvo
Plantas (vivas) Hidrocarburos, polen
Plantas (en
descomposición)
Metano, sulfuro de hidrógeno
Suelo Virus, polvo
Mar Partículas de sal
• La contaminación natural origen: dinámica
terrestre, biológica o geológica.
4.2Fuentes de la contaminación del aire:
natural y antrópica

Fuentes antropogénicas
• Hogar (calefacciones)
• Transporte
• Industria :
ind. térmicas, cementeras,
siderometalúrgicas, papeleras y
químicas
• Agricultura y ganaderia
• Incineración de Residuos
Sólidos Urbanos

Focos de emisión
Contaminante
Antropogénicos
%
Naturales
%
Aerosoles 11.3 88.7
SOx 42.9 57.1
CO 9.4 90.6
NO 11.3 88.7
HC 15.5 84.5

Focos fijos
Industriales
Procesos industriales
Instalaciones fijas de combustión
Domésticos Instalaciones de calefacción
Focos móviles
Vehículos automóviles
Aeronaves
Buques
Focos compuestos
Aglomeraciones industriales
Áreas urbanas

1. El gráfico de la figura muestra la variación diaria de los niveles de CO en una ciudad
norteamericana en días laborables.
a. Analiza y comenta las variaciones de CO representadas en la gráfica.
b. ¿Cuáles son las fuentes naturales y antropogénicas de CO?
c. Indica cómo evoluciona el CO una vez emitido a la atmósfera.
2. ¿Qué diferencia existe entre nivel de emisión y nivel de inmisión? Cita ejemplos
aclaratorios.

3. Las emisiones de origen natural son más elevadas a nivel global, mientras que las de origen
humano lo son a nivel local o regional. La contaminación antropogénica es más importante por
localizarse en puntos geográficos concretos, como zonas urbanas o industriales, donde se
incrementa a la concentración de los contaminantes que pueden reaccionar entre sí,
formando otros nuevos, y donde la existencia de sumideros como la vegetación o el suelo son
menores.
a. Con ayuda del texto y de la tabla adjunta, emite un informe acerca del origen de la
contaminación atmosférica y sus consecuencias.

4.3 TIPOS DE CONTAMINANTES
• Contaminantes del aire: son las sustancias
químicas y formas de energía que en
concentraciones determinadas pueden causar
molestias, daños, riesgos en seres vivos o
alteraciones en ecosistemas.
• Tiempo de residencia: periodo de tiempo que
puede permanecer en la atmósfera como tal o
participando en reacciones químicas.
• Clasificación de contaminantes
a) Sustancias químicas
b) Formas de energía.

TIPOS DE CONTAMINANTES
Y SUS EFECTOS
LOS CONTAMINANTES QUÍMICOS
Contaminantes primarios llegan a la
atmósfera directamente.
Contaminantes secundarios energía de la
luz solar ------ reacciones químicas ----
cambio a cont. secund. (incremento
nocividad)

Primarios
• Proceden directamente de las
fuentes de emisión
• Responsables de la mayor
parte de la contaminación
atmosférica
• Ejemplos: partículas, óxidos de
S, CO y CO2, NOx, COV
(metano, dioxinas), CFC, HF,
gas Cl2, metales pesados,
ruido, radiaciones ionizantes
Secundarios
COMPUESTOS NUEVOS por:
• Reacciones químicas entre
contaminantes 1º
• Reacciones químicas entre 1º y
componentes de la atmósfera
• Reacciones fotoquímicas
• Ejemplos: SO3, H2SO4, NO3,
Nitrato de peroxiacetileno
(PAN), O3

Y SUS EFECTOS
FORMAS DE ENERGÍA
Radiaciones ionizantes (ionizan átomos o
moléculas, alterando estructura y funciones) como
las radiaciones alfa, beta, gamma y rayos X;
Radiaciones no ionizantes, como los rayos
ultravioleta (lámparas bronceadoras, tubos
fluorescentes,...), radiaciones infrarrojas
(originadas por cuerpos incandescentes),
microondas (comunicación vía satélite: telefonía,
televisión,...); y el
Ruido, otra forma más de contaminación acústica.

CONTAMINANTES PRIMARIOS
CONTAMINANTE FUENTE EFECTOS
PARTÍCULAS EN
SUSPENSIÓN
-Erosión eólica.
-Incendios forestales.
-Pólenes vegetales.
-Combustiones industriales y domés ticas.
-Actividades extractivas: minas y can
teras.
-Incineración de residuos agrícolas, ga
naderos y urbanos
-Enfermedades del aparato
respiratorio.
-Incrementan el albedo. Disminución
de temperatura.
-Interfieren en la fotosíntesis.
-Obstruyen los estomas de las hojas
dificultando el intercambio de gases.
COMPUESTOS DE S:
SO2 y SO3
H2S
-Erupciones volcánicas.
-Oxidación del S en combustión de
combustibles fósiles en centrales
térmicas, calefacciones y vehículos.
-Degradación de la materia orgánica en
pantanos y océanos.
-Escapes de refinerías.
-Hombre: Irritación de las mucosas
en el aparato respiratorio.
-Vegetación: Clorosis en las hojas
(decoloración)
-Construcciones: corrosión en los
materiales de construcción.
ÓXIDOS DE N:
N2O
NO2 y NO
-Procesos de desnitrificación del suelo.
-Uso de abonos nitrogenados en suelos
agrícolas.
-Combustiones en vehículos.
-Descargas eléctricas en tormentas.
-Oxidación del N2 atmosférico en com
bustiones a elevadas temperaturas en
centrales térmicas, vehículos y calefac
ciones.
- N2O: Contribuye al Cambio Climá
tico
-NO2: Afecta sobre el aparato res
piratorio y sobre el crecimiento vege
tal.
-NO y NO2: smog.

ÓXIDOS DE C:
CO
CO2
-Combustiones incompletas de combus
tibles fósiles y biomasa.
-Degradación de la clorofila
-Proceso respiratorio en animales.
-Combustión combustibles fósiles.
-CO: Afecta al hombre en su aparato respi
ratorio y circulatorio.
-CO2:Contribuye al Cambio Climático
METALES
PESADOS
Pb, Cd, Hg
-Pb: en gases de escape en vehículos
que emplean gasolina con plomo (ya pro
hido).
-Cd: Industrias metalúrgicas, extrac
ción de metales.
-Hg: Minería del carbón y actividades
agrícolas
-Son todos acumulativos. Actúan sobre los
aparatos respiratorio, circulatorio y
sistema nervioso.
COMPUESTOS
ORGÁNICOS
(hidrocarburos,
metano, dioxinas,
furanos)
-Refinerías petróleo
-Combustión motores
-Incendios
-Tratamientos químicos
-Incineración residuos
-Bioacumulación
-Altos tiempos de residencia
-Depósito en suelo y aguas
COMPUESTOS
HALOGENADOS
-Gases de automóviles
-Erupciones volcánicas
-Industria del alumninio
-Industria del frio
-Destrucción de ozono
OLORES

CONTAMINANTES SECUNDARIOS
CONTAMINANTES FUENTE EFECTOS
Oxidos de N y S
que forman H2SO4
Y HNO3
-Contaminantes secundarios resul
tado de la oxidación de óxidos de
N y S respectivamente.
-Lluvia Ácida
OZONO O3 -Acción de la radiación UV sobre el
O2.
-Reacciones fotoquímicas a partir
del NO2 y compuestos orgánicos
volá tiles (COVs)
-Descargas eléctricas sobre el O2
atmosférico
-Contribuye al Cambio Climático.
-Irritación del aparato respiratorio.
-Dolores de cabeza.
-Smog
-Ataca a plantas y animales.
PAN -Smog

Contaminantes primarios y secundarios

4.3.1.1 Partículas y aerosoles
• En la atmósfera permanecen suspendidas
substancias muy distintas como partículas de polvo,
polen, hollín (carbón), metales (plomo, cadmio)
• Se suele usar la palabra aerosol para referirse a los
materiales muy pequeños, sólidos o líquidos.
Partículas se suele llamar a los sólidos que forman
parte del aerosol, mientras que se suele
llamar polvo a la materia sólida de tamaño un poco
mayor (de 20 micras o más).

• FUENTES
• Erosión eólica.
• Incendios forestales.
• Pólenes vegetales.
• Combustiones industriales y domésticas.
• Actividades extractivas: minas y canteras.
• Incineración de residuos agrícolas, ganaderos y
urbanos

• EFECTOS
• Enfermedades del aparato respiratorio.
• Incrementan el albedo. Disminución de temperatura.
• Interfieren en la fotosíntesis.
• Obstruyen los estomas de las hojas dificultando el
intercambio de gases.

4.3.1.2 Compuestos de azufre
• Óxidos de azufre . Incluyen el dióxido de azufre (SO2) y el
trióxido de azufre (SO3).
• Dióxido de azufre (SO2) . Su vida media en la atmósfera
es corta, de unos 2 a 4 días. Casi la mitad vuelve a
depositarse en la superficie húmedo o seco y el resto se
convierte en iones sulfato (SO4
2-).
• El SO3 se puede transformar en ácido sulfúrico (H2SO4)
que además de ser muy perjudicial para la salud, es uno de
los contaminantes secundarios responsables de la lluvia
ácida.
• Otro compuesto de azufre es el H2S (gas incoloro, fuerte
olor desagradable) se distingue a baja concentración por su
mal olor a huevos podridos, procede principalmente del
metabolismo anaerobio De forma natural se oxida en muy
pocos días transformándose en SO2.

4.3.1.2 Compuestos de azufre:
fuentes
-Oxidación del S en combustión de
combustibles fósiles en centrales
térmicas, calefacciones y vehículos.
-Degradación de la materia orgánica en
pantanos y océanos.
-Escapes de refinerías.

4.3.1.2 Compuestos de azufre: efectos
-Hombre: Irritación de las mucosas en el
aparato respiratorio.
-Vegetación: Clorosis en las hojas
(decoloración)
-Construcciones: corrosión en los
materiales de construcción.

4.3.1.3 Compuestos de nitrógeno
• NO (gas incoloro, inodoro, tóxico), NO2 (gas
pardo rojizo, olor asfixiante, muy tóxico), N2O
(gas incoloro, no tóxico), NH3 (amoníaco de olor
irritante).
• Gran parte del NO se transforma en NO2
mediante reacciones fotoquímicas y el amoníaco
se oxida a óxidos de nitrógeno.
• Óxidos de nitrógeno (NOx) son todos excepto el
• amoniaco NH3.

4.3.1.3 Compuestos de nitrógeno:
fuentes
-Procesos de desnitrificación del suelo.
-Uso de abonos nitrogenados en suelos
agrícolas.
-Combustiones en vehículos.
-Descargas eléctricas en tormentas.
-Oxidación del N2 atmosférico en com
bustiones a elevadas temperaturas en
centrales térmicas, vehículos y calefac
ciones.

4.3.1.3 Compuestos de nitrógeno:
efectos
- N2O: Contribuye al Cambio Climático
-NO2: Afecta sobre el aparato res
piratorio y sobre el crecimiento vegetal.
-NO y NO2: smog.

4.3.1.4 Óxidos de carbono
• El CO (gas incoloro, inodoro, insípido,
inflamable, tóxico, es el contaminante del aire
más abundante (porque el CO2 no se
considera contaminante propiamente dicho,
por ser producido en la respiración y usado en
la fotosíntesis de forma natural) y de más
amplia distribución), CO2 (gas incoloro,
inodoro, no tóxico).

4.3.1.4 Óxidos de carbono: fuentes
-Combustiones incompletas de
combustibles fósiles y biomasa.
-Degradación de la clorofila
-Proceso respiratorio en animales.
-Combustión combustibles fósiles.

4.3.1.4 Óxidos de carbono: efectos
-CO: Afecta al hombre en su aparato respi
ratorio y circulatorio.
-CO2:Contribuye al Cambio Climático

4.3.1.5 Hidrocarburos
• La mayor parte de los hidrocarburos de la
atmósfera son de origen natural como la
descomposición anaerobia de la materia
orgánica (pantanos, marismas, aparatos
digestivos sobre todo de herbívoros…) que
produce el más abundante y menos reactivo
de los hidrocarburos que es el metano (CH4),
aunque produce efecto invernadero.

4.3.1.5 Hidrocarburos
• Es muy importante destacar otros compuestos
orgánicos de carbono, aunque no son
estrictamente hidrocarburos (sólo C y H),
como las dioxinas y furanos y los
policlorobifenilos (PCB), los 3 tienen efectos
cancerígenos y mutagénicos y son producidos
en la incineración de residuos

4.3.1.5 Hidrocarburos: fuentes
-Refinerías petróleo
-Combustión motores
-Incendios
-Tratamientos químicos
-Incineración residuos

4.3.1.5 Hidrocarburos: efectos
-Bioacumulación
-Altos tiempos de residencia
-Depósito en suelo y aguas

4.3.1.6 Compuestos halogenados y
sus derivados
• Son sustancias que contienen cloro y flúor,
destacan: Cl2 (muy tóxico), HCl (ácido
clorhídrico o cloruro de hidrógeno, de olor
fuerte e irritante), CFCs (clorofluorocarbonos)
y HF (ácido fluorhídrico o fluoruro de
hidrógeno, gas incoloro, olor irritante y muy
corrosivo).

sus derivados: fuentes
• Erupciones volcánicas, emisiones marinas.
Industrias químicas, aerosoles, vehículos e
industrias. Los plásticos conocidos como PVC
(policloruros de vinilo) desprenden cloro por
incineración, la industria libera poca cantidad de
cloro, pero éste se encuentra entre los gases
expulsados por los vehículos.
• El HF y sus derivados tienen su origen en la
actividad de industrias de aluminio, fertilizantes,
vidrio, cerámicas…

sus derivados: efectos
• Los CFCs no son tóxicos ni inflamables y son
muy estables por lo que se emplean en
aerosoles, formación de espumas,
refrigerantes y frigoríficos, pero en la
estratosfera provocan la destrucción de la
capa de ozono, irritación de las vías
respiratorias y mucosas (sobre todo el cloro),
decoloración de las plantas, los derivados del
flúor son muy corrosivos.

Clorofluorocarburos
Moléculas orgánicas formadas por átomos de Cl y F
unidos a C. Por ejemplo CCl3F (Freón-11) o CCL2F2
(Freón-12). Se han utilizado mucho en los "sprays",
frigoríficos, etc.Son los principales responsables de la
destrucción de la capa de ozono.

4.3.1.7 Metales pesados.
• Son elementos químicos de masa atómica y
densidad elevadas presentes en la atmósfera
como partículas y en pequeñas concentraciones.
Se consideran muy peligrosos, puesto que no se
degradan ni química ni biológicamente (vida
media de miles o millones de años), por lo que se
• acumulan en los seres vivos transfiriéndose a
través de las cadenas alimentarias, entre los más
nocivos destacan: Pb, Cd, Hg, Ar, Ni.

4.3.1.7 Metales pesados: fuentes
• Combustión de combustibles fósiles, industria
metalúrgica, nuclear y espacial, minería,
incineración de residuos.
• Por su peligrosidad destacar el mercurio que se
desprende de la combustión del carbón y de la
incineración de residuos urbanos e industriales,
aparece en algunos fungicidas usados en
agricultura.
• Y destacar también el plomo que hasta hace poco
estaba en gasolinas y en pinturas

4.3.1.7 Metales pesados: efectos
• Son acumulativos.
• Actúan sobre los aparatos respiratorio,
circulatorio y sistema nervioso, además son
carcinógenos (cancerigenos).

4.3.1.8 Ruido
• Se puede definir como todo sonido molesto e
intempestivo que produce efectos fisiológicos
y psicológicos en las personas.

4.3.1.8 Ruido: fuentes
• Cualquier actividad humana que produzca
vibraciones: tráfico, industrias, obras,
aeropuertos, sirenas, electrodomésticos,
lugares de ocio (cafeterías, discotecas…), TV…

4.3.1.8 Ruido: efectos
• Sobre las personas: efectos fisiológicos y psicológicos,
entre los que destacan pérdida de audición, dolor de
cabeza, aceleraciones del ritmo cardíaco y respiratorio,
aumento de la presión sanguínea, úlcera, pérdida de
apetito, náuseas, disminución de la secreción salivar,
vómitos, alteraciones del equilibrio y vértigos,
alteraciones hormonales como exceso de adrenalina,
irritabilidad, estrés, neurosis, alteraciones del sueño,
disminución de la concentración en el trabajo
(accidentes laborales y errores) y en los estudios
(dificultades en el aprendizaje)…
• Las vibraciones también pueden afectar a edificios y
monumentos.

4.3.1.9 Radiaciones ionizantes
• Las radiaciones ionizantes son una serie de
partículas u ondas electromagnéticas que se
caracterizan por producir cambios en la materia
que atraviesan al ionizar los átomos que la
forman.
• Son los rayos X, y γ (gamma) y las partículas α y β.
Las más penetrantes, y por tanto, las más
peligrosas son los rayos X (poder de penetración
de decímetros) y gamma (metros).

4.3.1.9 Radiaciones ionizantes:
fuentes
• Desintegración natural de átomos presentes en
rocas y minerales. Residuos explosivos nucleares,
actividades de investigación que emplean
marcadores radiactivos, actividades médicas de
tratamiento y exploración (rayos X,
gammagrafías…) y todo lo relacionado con las
centrales nucleares como la minería del uranio, el
enriquecimiento del uranio, los residuos de las
centrales nucleares, accidentes en las centrales,
escapes…

4.3.1.9 Radiaciones ionizantes:
efectos
• Efectos. El gran peligro de estas radiaciones es
que pueden afectar al ADN, hasta provocar
mutaciones que pueden transmitirse
genéticamente, cáncer, malformaciones
genéticas, etc.

4.3.2 Secundarios
Son los que se forman por interacción química entre
contaminantes primarios o entre éstos y componentes
normales de la atmósfera, especialmente el vapor de
agua y la radiación solar, formándose otros compuestos
nuevos por transformación de los ya existentes.

4.3.2.1 Anhídrido sulfúrico (SO3) y
ácido sulfúrico (H2SO4)
• El SO3 formado a partir del SO2, es un gas
incoloro que participa en el smog clásico
(corrosivo y peligroso para el aparato
respiratorio) y se condensa rápidamente y
reacciona con el agua para formar el H2SO4
que es un contaminante secundario
responsable de la lluvia ácida, junto con el
HNO3.

4.3.2.2 Tritóxido de nitrógeno (NO3)
• El NO3 procede de la oxidación del NO2 por el
ozono, juega un papel destacado en el smog
fotoquímico u oxidante que irrita las vías
respiratorias y daña a las plantas.
• NOx + hidrocarburos + luz ultravioleta ----------
• O3 + PAN + Aldehídos
• (Oxidantes del smog fotoquímico)

4.3.2.3 Nitrato de peroxiacetileno
(PAN)
• Se forma a partir de los hidrocarburos
mediante una reacción fotoquímica (ver
reacción química anterior).
• Es una de las sustancias responsables del
smog fotoquímico y como todas las otras
sustancias contaminantes del smog
fotoquímico es un oxidante (irrita las vías
respiratorias y daña a las plantas).

4.3.2.4 Ozono troposférico (O3).
• Gas azul pálido, irritante y picante. Se descompone
fácilmente, lo que explica su poder oxidante.
• Origen. Acción de la radiación ultravioleta sobre el O2,
acción de la luz ultravioleta sobre los NOx e
hidrocarburos, descargas eléctricas sobre el O2
atmosférico.
• Efectos. Irritación del aparato respiratorio. Dolores de
cabeza, efecto invernadero (aunque en la estratosfera
es beneficioso, en la troposfera el ozono es un
contaminante), participa en el smog fotoquímico. Ataca
a las plantas y materiales.

Ejs. Pag. 237 y 238
•En España, como en otros países mediterráneos, durante el
verano se dan condiciones meteorológicas favorables para la
formación de ozono: altas temperaturas, cielos despejados,
elevada insolación y vientos bajos,

4. Los gráficos de la figura muestran la exposición a los contaminantes atmosféricos
más comunes en los países del Este y del Oeste de Europa.
a.Indica el grado de exposición a partículas en suspensión, SO2, y NO2, a que
están sometidas las poblaciones del este y oeste de la UE.
b.Nombra las fuentes de la presencia en la atmósfera de una ciudad de
partículas en suspensión, SO2, y NO2.
c.La concentración de partículas de plomo en el aire de las ciudades europeas ha
ido disminuyendo durante el último decenio. ¿Sabrías indicar alguna posible
causa que explique este hecho?

4.4 DISPERSIÓN DE
CONTAMINANTES.
EMISIÓN E INMISIÓN.

• Emisión Cantidad de contaminantes que vierte
un foco emisor en un periodo de tiempo
determinado.
• Inmisión: Cantidad de contaminantes presentes
en un atmósfera determinada, una vez que han
sido transportados, y mezclados en ella.

4.4.1 Factores que influyen en la
dinámica de dispersión:
Características
de las emisiones, condiciones
atmosféricas, características
geográficas y topográficas

Características de las emisiones y del
contaminante
• Naturaleza del contaminante. Gases más lejos que
aerosoles (+ densidad)
• Temperatura de emisión. Tª gas salir > Tª aire el
contaminante asciende (+ dispersión)
Si Tªgas es < Tªaire, el gas se acumula en baja atmósfera.
• Velocidad de salida del contaminante. A > velocidad, más
rápido asciende y, puede atravesar la capa inversión
térmica y dispersarse
• Altura del foco de la fuente emisora. A > altura, >
dispersión. Grandes chimeneas en centrales térmicas o
industrias

Condiciones atmosféricas locales: determinan
dispersión y dilución de contaminantes
Los factores que más influyen son:
1. Temperatura del aire y GTV:
Si GTV es +: Contaminantes ascienden, se
expanden y se dispersan
Con inversión térmica (capa invertida GTV-)
contaminantes atrapados en zonas bajas
.
1. La inversión térmica se da en situaciones
anticiclónicas, sin vientos, con temperaturas bajas
(bajo cero) y de noche cuando el suelo al enfriarse
por radiación hace que la Tª a nivel del suelo sean
inferiores a la Tª en altura
Se pueden formas nieblas de contaminación
En estas condiciones no hay dispersión
ni dilución de contaminantes

Condiciones atmosféricas locales
2. Velocidad del viento. Mayor o menor rapidez
en la dispersión
3. Dirección del viento. Hacia donde se desplazan
los contaminantes
4. Precipitaciones. Efecto lavado, arrastran
contaminantes al suelo.
5. Radiación solar favorece reacciones
fotoquímicas que originan contaminantes 2º

Características topográficas y geográficas
• 1. Topografía: Condiciona viento y dispersión
Valles y vaguadas: pocos vientos, poca dispersión, inversiones térmicas
Zonas costeras: las brisas dispersan los contaminantes hacia el mar o hacia tierra
adentro

En el litoral, durante la noche, las brisas
desplazan los contaminantes hacia el mar, pero
no los alejan excesivamente de la costa, con lo
que, a la mañana siguiente, que se invierte la
dirección de las brisas, los contaminantes
regresan hacia el interior. En estas condiciones, si
la ciudad se encuentra rodeada de montañas por
todas partes menos por su abertura al mar (caso
de Los Ángeles o de Cartagena), las montañas
evitan la dispersión de los contaminantes hacia el
interior durante el día, fenómeno que se ve
agravado cuando la situación del polígono
industrial es tal que las brisas marinas arrastran
los humos hacia la ciudad.

• 2. Presencia de vegetación. Reduce contaminación al
frenar el aire y favorecer depósito. Disminuye la cantidad
de contaminación.
• La vegetación ejerce una acción positiva sobre los niveles
de inmisión, ya que reduce la velocidad del viento y
favorece la deposición de partículas sólidas que serán
retenidas en las hojas hasta su lavado por la lluvia.
• Las plantas absorben distintos gases como el CO2 y otros
de mayor toxicidad como monóxido de carbono, ozono y
SO2, con lo que contribuyen a su regulación en la
atmósfera.
• Las masas arbóreas son también excelentes pantallas
acústicas, reduciendo considerablemente la intensidad del
ruido.

• 3. Presencia de núcleos urbanos.
• Los núcleos urbanos, modifican las corrientes de
aire e influyen sobre la difusión de contaminantes
por la generación de calor que se realiza dentro de
la ciudad.
• Esto da lugar a un fenómeno conocido como ”isla
de calor”, que provoca una circulación convectiva y
propicia la creación de las famosas cúpulas de
inversión que impiden la circulación de los
contaminantes.

Isla de calor y brisas urbanas
En las ciudades la temperatura y la contaminación suelen ser
mayores que en las afueras por:
* Edificios frenan los vientos no pudiendo dispersar los
contaminantes.
* Las áreas urbanas producen calor (tráfico, climatizaciones,
asfalto y cemento absorben y retienen calor)

* Anticiclónicas o borrascosas
* Velocidad del viento
* Dirección del viento
* Precipitaciones
* Insolación
EFECTOS LOCALES, REGIONALES Y GLOBALES DE LA CONTAMINACIÓN
EFECTOS LOCALES
Tipo de contaminante (características físico-químicas) y fuente emisora:
Características geográficas y topográficas:
* Naturaleza del contaminante (gas, sólido,
líquido)
* Concentración del contaminante
* Temperatura de emisión
* Velocidad de salida del contaminante
* Altura del foco de emisión
Condiciones atmosféricas locales:
* Las brisas marinas.
* La topografía ------ “inversión térmica”
* Los grandes núcleos urbanos --------- islas de calor

4.5 EFECTOS DE LA DISPERSION DE
CONTAMINANTES:
•locales (smog sulfuroso o húmedo y
smog fotoquímico),
•regionales (lluvia ácida)
•Globales: agujero de la capa de ozono.

Efectos locales, regionales y globales
• Consideramos efectos globales aquellos que abarcan la
totalidad del planeta y que lo pueden mitigarse si se
actúa sobre su origen.
• Se incluyen en globales el agujero de la capa de ozono
y el cambio climático producido por la acumulación en
la atmósfera de gases de efecto invernadero.
• Los efectos regionales abarcan grandes extensiones de
terreno como Europa, pero no a todo el planeta. Los
efectos regionales y globales se verán en los apartados
5 y 6 .
• Efectos locales (smog).

Efecto Local: SMOG sulfuroso y
fotoquímico del ozono, de los
radicales libres activos
y de los PAN
• Los efectos locales más importantes son los
ocasionados por cada uno de los
contaminantes y la formación de nieblas
contaminantes o smog (viene del inglés smoke
= humo y fog = niebla). Estas nieblas o smogs
provocan una elevada pérdida de calidad del
aire y graves alteraciones en la salud humana.

Efecto Local: SMOG sulfuroso y
fotoquímico del ozono, de los
radicales libres activos
y de los PAN
• Existen dos tipos de smog:
• Clásico (o húmedo o invernal o ácido o
sulfuroso o “puré de guisantes”)
• Fotoquímico (o estival).

SMOG FOTOQUÍMICO SMOG CLÁSICO O PURÉ DE
GUISANTES
TEMPERATURA 24 - 32ºC -1 - 4ºC
HUMEDAD 70% 85% + niebla
INVERSIÓN
TÉRMICA
Subsidencia Radiación
VIENTO Suave Suave
VISIBILIDAD Buena Baja
ÉPOCA DEL AÑO Agosto – Septiembre Diciembre – Enero
COMBUSTIBLES Petróleo Carbón y deriv. petról.
COMPONENTES O3, NO, NO2, CO, MAT.ORG. CO, SO2, PARTÍC. POLVO
CIUDADES Los Ángeles/ Sta. Cruz de
Tenerife, Murcia
Londres
Efecto Local: SMOG sulfuroso y fotoquímico

EFECTOS LOCALES DE LA CONTAMINACIÓN: SMOG
Smog : Masa de aire contaminado con visibilidad reducida
(niebla contaminante) formada en determinadas
condiciones climáticas con fuertes episodios de
contaminación
SULFUROSO :NIEBLAS GRISES
CALEFACCIONES/INDUSTRIAS
FOTOQUÍMICO :NIEBLAS
ROJIZAS. TRÁFICO

TIPO DE SMOG CONTAMI_
NANTES
CONDICIONES
CLIMÁTICAS
CAUSAS EFECTOS
CLÁSICO O
SULFUROSO
(Londres años
50)
SO2 +
muchas
partículas
H2SO4
(lluvia
ácida)
Anticiclón,
sin viento,
Temperatura
baja,
Alta
humedad,
nieblas
Combustible
fósiles
(carbón con S,
petróleo),
calefacción,
industrias
Nieblas
grises
Problemas
respiratorios
Corrosión
*Disminuye al
reducirse
carbón, filtros
en chimeneas
FOTOQUÍMICO
(Los Ángeles
años 40)
NOx y COV
por fotólisis
reaccionan
y se oxidan
dando
aldehidos,
PAN y O3
Secas y
soleadas.
Verano.
Peor con
inversión
térmica
Tráfico
grandes y
medianas
ciudades
situadas en
valles.
Nieblas
rojizas,
Problemas
respiratorios,
irrita ojos,
cancerígenos
*Aumenta por
tráfico

La lluvia no contaminada: pH ligeramente ácido (5,6 a 15 ºC)
EFECTOS REGIONALES
lluvia ácida
agujero de ozono Sus efectos empiezan a considerarse como globales
LA LLUVIA ÁCIDA
Lluvia Ácida: pH inferior a 5,6
Formación de la lluvia ácida y agentes causantes:
- Formación de contaminantes secundarios
SO2 y NOx
- Origen: Emisión antrópica (centrales térmicas y vehículos)
SO2 + luz del sol + H2O + oxidantes atmosféricos H2SO4
NOx + luz del sol + H2O + oxidantes atmosféricos HNO3

EFECTOS REGIONALES o TRANSFRONTERIZOS :
LLUVIA ÁCIDA
 Vapor de H2O atmosférico reacciona con
NOx y SOx emitidos por uso de combustibles
fósiles
 Forma H2SO4 y HNO3 que caen a tierra
junto con el agua en las precipitaciones.
 (La lluvia normalmente presenta un pH de
aproximadamente 5.65)

EFECTOS REGIONALES o TRANSFRONTERIZOS :
LLUVIA ÁCIDA
Se considera lluvia ácida si presenta un pH menor
de 5 y puede alcanzar pH 3.
 Los contaminantes atmosféricos 1º que dan lluvia
ácida pueden recorrer grandes distancias antes de
caer en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve,
niebla o neblina.
CONTAMINACIÓN TRANSFRONTERIZA

CONTAMINACIÓN TRASFRONTERIZA :LLUVIA ÁCIDA:
EFECTOS
•Acidificación lagos, ríos y mares dificulta el
desarrollo de vida acuática
•Afecta a la vegetación(necrosis), daños
importantes en las zonas forestales y cultivos .
* Sedimentación húmeda y seca de
contaminantes ácidos que:
- Corroe construcciones e infraestructuras.
-Afecta a monumentos y edificaciones
de mármol o caliza.

CONTAMINACIÓN TRASFRONTERIZA
:LLUVIA ÁCIDA: EFECTOS
•.
*Acidifica los suelos arrastrando cationes de
hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Escasez
nutrientes y estrés en las plantas, más
vulnerables a las plagas.
* Eutrofización de ríos y lagos, embalses y
regiones costeras, lo que deteriora sus
condiciones ambientales naturales y afecta
negativamente a su aprovechamiento.
.

Efectos globales: “agujero” en la capa
de O3
Consiste en la continua destrucción de la capa de O3
estratosférica, principalmente por uso de CFCs
Se da periódicamente en la primavera austral, con pérdidas
de hasta el 70% en la densidad del gas, llegando a
desaparecer sobre la Antártida
También ocurre en Polo Norte y latitudes medias
Molina y Rowlan demostraron relación entre CFCs y
destrucción 03 en años 70 y recibieron Premio Nobel en
1995

El agujero de ozono
EL AGUJERO DE OZONO (O3)
1970 Notificación Organización Meteorológica Mundial: disminución del O3 estrat.
1985 “agujero” en la capa de ozono (Antártida)
1970 - 1985 disminución: + 1/3
1981 - 1.991 disminución 13 veces

CICLO NORMAL DE FORMACIÓN DE O3
O2 + Rayos UV  O+O
O+O2  O3
CICLO NORMAL DESTRUCCIÓN O3
O3 + Rayos UV  O2+O
Además NOx naturales actúan sobre O3 y O para dar O2
equilibrio
DESTRUCCIÓN O3 POR CFCs
CFC-Cl + Rayos UV  CFC + Cl (libre)
REACCIÓN CÍCLICA DEL Cl CON O3
Cl + O3 - ClO + O2
ClO + O  Cl + O2
Cl libre sigue actuando contra otra mol de O3
Efecto neto O3 + O = 2 O2
Además hay más NOx y N2O (fertilizantes) actúan sobre O3 dando O2 y O

1.Cada átomo de Cl puede permanecer en la estratosfera 100
años, y catalizar la destrucción de 100.000 mol de O3 (pueden ser
apturados por NOx e inmovilizados, en los polos NOx forman lluvía ácida y no capturan
Cl)
2.Además de los CFCs, otros gases son BFCs, HCFCs, bromuro
de metilo (CH3Br) fungicida-, tetracloruro de carbono (CCl4)
disolvente)
3.Los CFCs se fabricaron por su
estabilidad y por no ser dañinos para los
SV (frigoríficos, espráis, aires acondicionados). Son
ambién GEI

EFECTOS PRODUCIDOS POR AGUJERO CAPA O3
Radiación UV llega a la Tierra y actúa como potente agente
mutagénico: modifica estructura ADN
1.AFECTA A LA SALUD: cáncer de piel, afecciones oculares
como cataratas y ceguera y debilitamiento del sistema
inmunológico. Estudios recientes han demostrado que un 1% en la reducción de la capa de
ozono, aumenta 2% la radiación UV en superficie . Este aumento supone, entre un 4 y un 6% de
incremento en carcinomas de piel
2.AFECTA ECOSISTEMAS: sobre todo bacterias, fitoplancton,
huevos y larvas de peces, y de ahí al resto de los eslabones
tróficos.
3.EN PLANTAS: reducción tamaño hojas, menor crecimiento y
peor calidad de las semillas

Agujero de la capa de ozono
• Este problema es más
grave en los polos
debido a que en
invierno se forma un
anticiclón que impide
la mezcla de aire, y el
NO2 existente actúa
como núcleo de
condensación y no
interviene en la
reacción del cuadro.
NO+O3 - NO2 +O
NO2 +O - NO+O2
Balance neto: O3 +O - O2 +O2
CFCCl3 + UV - CFCCl2 + Cl
Cl + O3 - ClO + O2
ClO + O - Cl + O2
Balance neto: O3 + O - 2 O2
NOx+ClO - ClNO3

PROTOCOLO DE MONTREAL DE
1987 ACUERDA LIMITAR
PRODUCCIÓN Y USO DE CFCS Y
OZONICIDAS
Hoy No Se Fabrican Pero Su Cantidad Y Estabilidad
Hacen Que La Destrucción Cíclica De O3 Supere Su
Formación.
No Se Espera Recuperación Efectiva Hasta Mediados o
Finales Siglo XXI
Un agujero en la capa de ozono 5 veces el tamaño de Alemania es el de
mayor tamaño registrado en el PN y, por primera vez, ha sido
comparable con el de la Antártida, Revista Nature.

AUMENTO DEL EFECTO INVERNADERO/ CALENTAMIENTO
GLOBAL
• Efecto invernadero artificial o antrópico:
Incremento de la Temperatura terrestre
producido por el incremento de GEI
• GEI: Gases (s.t. origen antrópico) que permiten el
paso de radiación visible y UV, pero retrasan
salida de radiación infrarroja, (calor) emitida
por la superficie terrestre al retener y devolver
parte de ese calor de nuevo a la superficie
(contrarradiación)
RECORDAR: EFECTO INVERNADERO NATURAL + =
Tªmedia terrestre 15ªC en vez de -18ºC.

GASES EFECTO INVERNADERO
1. CO2. El + importante. Ha pasado de 280 ppm a 370 ppm
(en los últimos 100 años ha aumentado un 30% y la Tª más de
0,6ºC) Causas: quema combustibles fósiles, cementeras,
deforestación, calentamiento océanos
2. CH4. Persistente. Efecto invernadero elevado. Causas:
fermentaciones anaerobias, oleoductos, vertederos
3. NO2. Causas: Combustión vehículos e industrias
4. CFCs y otros. Origen exclusivamente antrópico
5. O3 troposférico. Poco estable. Contam.2º
6. Vapor H2O. No interviene E.INV. antrópico

PRINCIPALES CAUSAS AUMENTO EFECTO
INVERNADERO
Causas antrópicas: uso de combustibles fósiles,
deforestación, actividad ganadera, fertilizantes,
industrias, deshielo causas antrópicas,
calentamiento aguas por causas antrópicas,…

EFECTOS PREVISIBLES
• Elevación de las temperaturas: Calentamiento global
• Variaciones de las precipitaciones
• Cambio climático
• Cambios en distribución de climas
• Cambios hábitos y extinción especies
• Destrucción bosques por más incendios,
• Subida del nivel del mar (expansión térmica del agua,
deshielo glaciares montaña, derretimiento cubiertas hielo
polos)
• Salinización de acuíferos costeros al subir el nivel del mar

EFECTOS PREVISIBLES
• Alteración circulación oceánica
• Aparición nuevas enfermedades y plagas
• Incremento fenómenos meteorológicos extremos:
inundaciones, sequías, huracanes.
• Disputa recursos de agua y alimentos. Hambrunas.
• Proliferación de conflictos y refugiados
De seguir con el mismo nivel de emisiones de GEI (se
aumenta todavía más) la temperatura subirá 0,3º C y entre 3 y
10 cm el nivel del mar cada 10 años.
Aumentos de 2 (aumento de no retorno) a 6º C para
mediados del siglo XXI y subida 50 cm nivel del mar en 2100.

CONSECUENCIAS
SIMULACIÓN A FINALES SIGLO XXI

PARA CALCULAR LOS POSIBLES EFECTOS
• Se construyen modelos con distintos escenarios,
pero es difícil por intervenir muchas variables y
relaciones.
• El calentamiento parece que sería menor en los
trópicos que en polos, habría más precipitaciones (a
veces de gran intensidad) en centro Europa y Rusia
• Sequías importantes en sur de Europa. En España y
en USA incremento de la superficie desértica.

Se puede afirmar que:
• Se ha producido un incremento real de la Tª en superficie
de la Tierra (casi 1ºC últimos100 años)
• Retroceso mayoría de glaciares de montaña (7% hemisferio
N), 2,7% por decenio el Ártico en 100 años.
• Aumento nivel del mar (3,1 mm anual últimos 30 años)
• Aumento Atlántico N actividad ciclónica
• Afección ecosistemas: adelanto primavera, distribución
especies,..
• Olas de calor y sequias más frecuentes
• Cambios ecosistemas acuáticos por más Tª agua
• Cambios distribución enfermedades tropicales

QUÈ MEDIDAS SE ESTÁN TOMADO?
• El Programa de las Naciones Unidas y la
organización Meteorológica Mundial crearon en
1988 el IPCC (panel intergubernamental de
expertos contra cambio climático)
• Elaboran modelos y predicciones a partir de
datos reales
• Miles de científicos trabajan en el IPCC
• Incluso sus detractores están afirmando que sus
predicciones son ciertas
• Recibieron Nobel de la Paz en 2007
CADA AÑO ELABORAN INFORMES
Y CADA AÑO LOS DATOS REALES
OBSERVADOS SON PEORES QUE
LOS PEORES ESCENARIOS
PROPUESTOS

Cada vez más científicos
e instituciones están de
acuerdo en que la
contaminación
contribuye al
calentamiento global
¿Qué sugieren los
gráficos?
Algunos datos del IPCC
Variaciones CO2 y Tª
Variaciones niveles del mar

Variaciones en la Tª (Fuentes NASA y Nat. Geographic)

QUÈ MEDIDAS SE ESTÁN TOMADO?
* En 1992 en la Cumbre de Río de Janeiro se
estableció el Convenio Internacional sobre
Cambio Climático que culminó con
PROTOCOLO DE KYOTO
Objetivos:
Reducir entre 2008-2012 la emisión de GEI en un 5% con
respecto a las de 1990
Evitar que la Tªmedia suba + de 2ºC (punto cnsiderado
catastrófico y de no retorno)
Metodos: Compromiso por parte de los paises de
reducir cifras de emisión y otros

A día de hoy
• EEUU todavía no lo ha firmado y el Protocolo
no entra en vigor plenamente hasta que esté
ratificado
• Los paises emergentes incrementan
continuamente sus emisiones
• Países que se habían comprometido no
cumplen sus reducciones.

A día de hoy
• Se buscan otros acuerdos globales que
impliquen a más países en este proceso
http://www.ecoticias.com/co2/18708/noticias-de-medio-medio-
ambiente-medioambiente-medioambiental-co2-eficiencia-
energetica-rsc-gases-de-efecto-invernadero-ahorro-energetico-
renovables
• OTRAS MEDIDAS:
• frenar la deforestación y la desertización,
• educar a la población para el ahorro energético,
• evitar la contaminación marina (mata algas, plantas acuáticas y
fitoplancton),
• industrias con tecnologías menos contaminantes
CITAD AL MENOS
CUATRO MÁS Y
JUSTIFICARLAS

CAMBIO CLIMÁTICO
CONCEPTO: cambio atribuido directa o
indirectamente a las actividades humanas que
alteran la composición global atmosférica y
que se añade a la variabilidad climática natural
observada en periodos comparables de tiempo
CAUSAS: Aumento GEI
* Complejas: sistema holístico integrado por
atmósfera, océanos, biosfera, geosfera, críosfera

CAMBIO CLIMÁTICO
Importante: Ha habido otros cambios climáticos
en la Tierra, varios con resultados catastróficos
PERO este es el único provocado por acciones
antrópicas y que ocurre en un plazo breve de
tiempo
http://news.nationalgeographic.com/news/2004
/12/1206_041206_global_warming_2.html

Es un proceso planetario pero sus efectos son regionales
y locales
• Ascenso del nivel del mar (inundación áreas costeras)
• Disminución del albedo (menos glaciares y deshielo Ártico
(corrientes oceánicas)
• Desplazamiento de zonas climáticas hacia los polos (destrucción
de la tundra= sumidero de gases invernadero, cambios en la
distribución de plantas y animales, extinción de incontables
especies, fracasos en cultivos en áreas vulnerables, floraciones
prematuras, deshielo de las nieves perpetuas…)
• Aumento de la Tª de1,4 a 5,8ºC en los próximos 100 años
• Más fenómenos extremos
• Reducción calidad y cantidad agua
• Enfermedades tropicales y hambre. Guerras y pobreza

CALIDAD DEL AIRE
• La legislación fija los límites admisibles de
los diferentes contaminantes.
• La vigilancia del aire se puede llevar a cabo
por:
• Redes de vigilancia: estaciones de medida.
• Métodos de análisis:

Red de vigilancia de la contaminación atmosférica
http://www.mambiente.munimadrid.es/redvigila.html
• Sistema de Vigilancia:
• El sistema de Vigilancia está compuesto
por estaciones remotas que envían a
través de líneas telefónicas RDSI, toda
la información a la Estación Central.
• ESTACIONES REMOTAS.- Puntos donde
se adquiere la información. Están
dotadas con los analizadores necesarios
para la medida de niveles sonoros,
gases y partículas.
• UNIDADES MÓVILES.- Se utilizan para
realizar medidas de niveles de
contaminación en zonas no cubiertas
por las estaciones remotas.

Red de vigilancia
La determinación de los niveles de inmisión suele
llevarse a cabo a través de las redes de control de
inmisión que existen en las ciudades y en áreas
industrializadas y que consisten en toda una serie de
estaciones, lo suficientemente alejadas de los focos
emisores, que toman muestras periódicas del aire y
que lo someten a toda una serie e análisis físico-
químicos para conocer las cantidades de cada
contaminante que ese aire contiene. Pueden ser:
locales, comunitarias o de ámbito mundial.

Métodos de análisis:
Tipo de
contaminante
Medida
SO2 Absorción de
fluorescencia UV
CO Absorción por
infrarrojo
Partículas Atenuación de la
radiación beta
Ozono Absorción en el UV
Hidrocarburos Ionización en llama
NOx Quimioluminiscencia

Métodos de análisis:
• Los análisis físicos consisten normalmente en la
determinación del color o de la absorción de luz en
diferentes longitudes de onda por parte del
contaminante; los procesos químicos suelen implicar
la reacción de las muestras con determinados
reactivos para medir la presencia de un determinado
contaminante (se suelen usar reactivos gaseosos que
producen fluorescencia al ponerse en contacto con la
sustancia contaminante objeto de ensayo).

• Empleo de indicadores biológicos : Sensibilidad de ciertas especies a los contaminantes. Consiste
en medir la presencia o ausencia de determinadas especies que son especialmente sensibles a la
contaminación. Los organismos que se suelen utilizar como indicadores biológicos de la
contaminación atmosférica son los líquenes. Estos organismos pueden absorber todos los
nutrientes que necesitan a través de todo su cuerpo mediante un mecanismo de simple difusión a
favor de gradiente. Esto es posible porque carecen de estructuras protectores que los
impermeabilicen; a cambio, cualquier sustancia nociva que exista en la atmósfera también
penetra en sus células sin encontrar ningún tipo de barrera, imposibilitándolos para vivir en zonas
cuya atmósfera esté muy contaminada, especialmente por SO2, HF y HCl.

Causa y efecto: Estudio de 2
variables

Medidas de prevención y corrección
• Medidas Preventivas:
• Planificación de usos del suelo: Lugares donde los
efectos sean menores.
• Evaluaciones de impacto ambiental.
• Empleo de tecnologías de baja emisión de residuos:
• Programas I+D: Búsqueda de energías no
contaminantes.
• Medidas sociales: ahorro energético.
• Medidas legislativas: Ley 38/1972, de 22 de diciembre, de Protección del Ambiente
Atmosférico, desarrollada mediante el Decreto 833/1975, de 6 de febrero, que, a su vez, se completa
por la Orden de 18 de octubre de 1976, sobre Prevención y Corrección de la Contaminación
Atmosférica Industrial.

1.- Las medidas preventivas, como su propio nombre indica son las encaminadas a evitar la
aparición del problema. Algunas de ellas son:
+ La planificación de usos del suelo que, mediante los planes de ordenación del
territorio contemplen los lugares idóneos para establecer las industrias, de forma que sus
efectos sobre las poblaciones, vegetación, animales y materiales sean menores.
+ Las evaluaciones de impacto ambiental, que son estudios previos de las
alteraciones que sobre el medio ambiente en general y sobre la atmósfera en particular van a
provocar la realización de determinadas acciones, proyectos, etc., con el fin de establecer
mediadas correctoras que mitiguen los impactos antes de que los proyectos se lleven a cabo, o
simplemente denegar la realización del proyecto.
+ El empleo de tecnologías de baja o nula emisión de residuos, basadas en el
desarrollo de procesos que traten de evitar la contaminación en origen: motores que realicen
una combustión más efectiva, quema de carbón más pobre en azufre o carbones a los que
previamente se les hay eliminado el azufre (mediante bacterias). Potenciar la investigación
otorgando ayudas económicas a aquellas empresas que lancen al mercado modelos de
automóviles menos contaminantes.
+ Sustitución gradual de la energía nuclear y las basadas en la quema de
combustibles fósiles por otras menos o nada contaminantes: isntalación de parques eólicos y
centrales solares en lugar de centrales nucleares o térmicas. Planes de ayuda o ventajas fiscales
por parte de la administración para la instalación de placas solares en los edificios con objeto
de conseguir agua sanitaria para el consumo y la calefacción.
+ Concienciación de la población para disminuir la utilización del vehículo propio e
incrementar el uso del transporte público, la bicicleta y el uso de vehículos compartidos.
Impedir la circulación de vehículos individuales en los cascos urbanos.

Medidas de corrección (II)
• Concentración y retención de
partículas: separadores de
gravedad, filtros,
precipitadores
electrostáticos. Se transfiere
la contaminación a otro
medio.
• Sistemas de depuración de
gases: sistemas de absorción,
adsorción, combustión,
reducción catalítica.
• Dispersión de
contaminantes. a) Precipitador electrostático, b)
filtro de bolsa.

2.- Las medidas correctoras, como la depuración del aire contaminado y las estrategias de
dispersión intentan disminuir los niveles de inmisión. Algunas de ellas son:
+ La concentración y retención de los contaminantes con equipos adecuados de depuración
(empleo de filtros de tejido, precipitadores electrostáticos, absorbedores húmedos, sólidos o
líquidos que retienen selectivamente algunos contaminantes). Este método tiene el
inconveniente de transferir la contaminación de un medio a otro, ya que al evitar la
concentración de contaminantes del aire, se producen residuos sólidos y líquidos que
contaminan, a su vez, el suelo o agua.
+ Utilización de sistemas de depuración que emplean mecanismos de reducción catalítica
mediante los cuales los contaminantes que se pueden transformar en compuestos no tóxicos
al reaccionar con un agente reductor.
+ La expulsión de los contaminantes por medio de chimeneas adecuadas, de forma que se
diluyan lo suficiente, evitando concentraciones altas a nivel del suelo. En este caso se reduce
la contaminación local, pero se pueden provocar problemas en lugares alejados de las fuentes
de emisión; desgraciadamente el sistema más empleado sigue siendo éste.
+ Utilización de una legislación menos permisiva: aunque en los últimos años se han añadido
bastantes coletillas medioambientales a la legislación española y a la de todos los países
industrializados, en la mayor parte de los casos, la legislación es insuficiente, cuando no
contradictoria. Eso, unido al hecho de que los orígenes y los efectos de la contaminación
atmosférica no siempre resultan fáciles de determinar, provocan situaciones en las que la
legislación no se puede aplicar por falta de pruebas.Otro de los problemas ligados a la
legislación acerca de la contaminación atmosférica es que predomina el principio de “quien
contamina, paga”, en lugar del principio “quien contamina debe descontaminar”.

De esta forma, la mayor parte de nuestra legislación ambiental queda como un simple impuesto
por contaminar; impuesto que suele ser mucho más barato que aplicar las medidas tecnológicas
correctoras y que en muchos casos ni siquiera se paga.
En cuanto a las medidas de prevención, frente a los estudios de impacto ambiental, la
utilización de tecnologías menos agresivas y la planificación de los usos del suelo, la población y
sus gobernantes suelen elegir el desarrollo industrial de la zona y la “riqueza” asociada a él (es el
caso de muchas de las industrias que se asientan en la comarca de Cartagena, a las que nadie les
obliga a establecer medidas correctoras, pese a superar varias veces al año los valores límites de
inmisión admisibles, incluso los que deberían desencadenar la evacuación de la ciudad) .
Si compleja es la lucha contra la contaminación a nivel local, mucho más lo es la lucha
contra los efectos de la contaminación atmosférica que tienen un alcance global, ya que
requieren acuerdos internacionales que son generalmente difíciles de alcanzar y mucho más de
llevar después a la práctica debido a las presiones ejercidas sobre los gobernantes desde los
sectores industriales de sus respectivos países.
Los problemas que afectan a la capa de ozono y el aumento del efecto invernadero se
acentuarán, muy probablemente en los próximos decenios. Los países en vías de desarrollo no
quieren renunciar a incorporarse al carro del desarrollo y defienden su derecho a seguir
creciendo, para lo cual necesitan fuentes de energía eficaces. Por su parte, los países
industrializados no parecen dispuestos a renunciar ni un ápice de su alto bienestar y de sus
estilos de vida, con lo que las únicas medidas que suelen tomar son las de alejar la
contaminación de sus territorios y utilizar los países en vías de desarrollo para instalar sus
empresas contaminantes y para venderles tecnología que la legislación ya no les permite usar en
su país.

¿Cómo actuar ante el problema de la
contaminación atmosférica?
• MEDIDAS
PREVENTIVAS:
- Planificar el uso del
suelo.
- Evaluar el impacto
ambiental.
- Usar fuentes de energía
renovables.
- Recurrir a programas de
investigación y
desarrollo.
- Educación ambiental.
• MEDIDAS
CORRECTORAS:
- Depurar el aire
(filtro que retiene
partículas).
- Usar chimeneas que
diluyan la
concentración de
contaminantes.

Medidas correctoras dependiendo del
foco de contaminación:
1. AUTOMOCIÓN Y
TRANSPORTE:
- Potenciar el trasporte
colectivo.
- Usar combustibles más
limpios.
- Depurar gases de
combustión.
- Aumentar la eficacia
de motores y turbinas.

2. SECTOR
INDUSTRIAL:
- Emplear procesos de
producción más
limpios.
- Minimizar la emisión
de residuos.
- Fomentar el ahorro
energético.
- Aumentar la eficacia
energética.
- Utilizar fuentes de
energía renovables.

Contaminación acústica
• Def. Ruido: Es un sonido excesivo o
intempestivo que puede producir efectos
fisiológicos y psicológicos no deseados
sobre una persona o grupo de personas.
• Origen del ruido:
• Industria
• Medio de transporte
• Construcción de edificios y obras públicas.
• Interior de edificios

Las fuentes naturales de ruído no suelen suponer un problema
(tormentas, oleaje en zonas costeras, ...), aunque el viento
persistente en determinadas zonas se ha propuesto como una de las
causas de desequilibrios psíquicos y emocionales en las poblaciones
afectadas. Más problemáticas, son las fuentes artificiales de ruído:
medios de transporte (aeropuertos, vías férreas, tráfico), maquinaria
relacionada con actividades industriales o de la construcción,
actividades relacionadas con el ocio y tiempo libre, y la utilización de
determinados electrodomésticos. El ruído es capaz de provocar
efectos muy dañinos en el ser humano tales como: pérdida de
audición, efectos fisiológicos relacionadas con el estrés (incremento
del ritmo cardíaco y respiratorio, aumento de la presión arterial,
úlceras, náuseas, vómitos, secreción de adrenalina o vértigos),
disminución de la atención y dificultades en la comunicación oral,
alteraciones en el sueño, disminución del rendimiento laboral y
alteraciones psíquicas tales como irritabilidad e incluso neurosis.

A partir de
este valor
en decibelios
Se empiezan a sentir estos
efectos nocivos
30
Dificultad en conciliar el sueño
Pérdida de calidad del sueño
40 Dificultad en la comunicación verbal
45 Probable interrupción del sueño
50 Malestar diurno moderado
55 Malestar diurno fuerte
65 Comunicación verbal extremadamente difícil
75 Pérdida de oído a largo plazo
110 - 140 (3) Pérdida de oído a corto plazo

Efectos de la contaminación acústica
• Alteraciones fisiológicas: pérdida de
audición, acelera ritmo cardiaco, aumento
presión arterial, etc...
• Alteraciones psíquicas: neurosis,
irritabilidad y estrés.
• Otras alteraciones: sueño, bajada de
rendimiento laboral y de aprendizaje.
• La lucha contra el ruido es mejor realizarla
a partir de acciones preventivas.

SOLUCIONES
• PREVENTIVAS:
• Planificación suelo.
• Planificación urbana.
• Arquitectura urbana.
• EsIA.
• Ordenanzas, normativas, tasas, multas, etc.
• Sistemas de disminución del ruido.
• Educación ambiental.

SOLUCIONES
• CORRECTORAS:
• Reglamentaciones.
• Acción sobre fuentes de emisión.

FORMAS Y FUENTES
• Formas:
a) Luz intrusa.
b) Difusión hacia el cielo.
c) Deslumbramiento.
• Fuentes.
a) Iluminación privada
b) Ornamental
c) Vías comunicación
d) Escaparates.

Causas de la contaminación lumínica:
• El uso de luminarias (farolas, proyectores o focos, etc) que, debido a un mal diseño
luminotecnico o a una colocación inapropiada, dejan escapar buena parte del flujo
luminoso fuera del area que se necesita iluminar.
• Una excesiva iluminación, produce asimismo importantes e innecesarias pérdidas de luz
por reflexión en el suelo y demás objetos sobreiluminados.
• Una zona excesivamente iluminada, provoca que en las zonas vecinas se tienda a
imitarla, igualando al menos aquel nivel de iluminación, produciendose una "reacción
en cadena" que agrava el problema. Esto se debe a que el ojo humano necesita un
cierto tiempo de adaptación entre diferentes niveles de iluminación, de modo que
cuando pasamos de una zona con un exceso de luz a otra razonablemente bién
iluminada tenemos la falsa impresión de que el alumbrado de esta última es pobre o
insuficiente.
• La falta de sensibilidad de las personas y sobre todo de las entidades responsables es
debida principalmente a una falta de información unida al hecho frecuente de que al
vivir durante mucho tiempo con este problema, nos hemos acostumbrado a él y ya no
lo percibimos como tal. Todo esto lleva a que, con frecuencia, a la hora de elegir un
modelo de luminaria, al carecer de unos criterios propios y racionales, se utilice el
recurso fácil de imitar a otras poblaciones con alumbrado contaminante, o a que solo se
tengan en cuenta criterios supuestamente estéticos, olvidandose de su principal
función que es la de iluminar bién.

CONSECUENCIAS
de la contaminación lumínica...
• Pérdida de visión del cielo estrellado.
• Derroche: Gasto inútil de energía y
recursos.
• Mayor generación de residuos.
• Mala visibilidad para conductores
y peatones.
• Ecológicos: Efectos sobre la fauna

Consecuencias de la contaminación lumínica:
• Derroche energético:
• Deslumbramiento:
• Sanitarios. Este molesto deslumbramiento nos produce fatiga visual ,
reduce nuestra percepción y ,en consecuencia, aumenta el riesgo de
accidentes de tráfico, es decir, reduce la seguridad vial.
• Ecológicos. Afecta negativamente a la vida nocturna de la fauna, en
especial a ciertas aves.
• Intromisión en la vida privada de las personas:
• Al iluminar fachadas y ventanas con la luz no dirigida al suelo se
producen bastantes moléstias y se facilita la indiscrección de los
viandantes.
• Científicos y culturales. Dificulta y llega a impedir la visión del cielo
estrellado

SOLUCIONES A LA CONTAMINACIÓN
LUMÍNICA

...Iluminan lo mismo que...
(900 W)
(1500 W)
Ahorro del 40%
de energía

Soluciones
• Encender cuando sea necesario.
• Buena orientación
• Ordenanzas
• Educacion ambiental.

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