buscra también en www.cib.espol.edu.ec

1. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
Visítanos y conoce nuestras actividades y espacios, da clic aquí
1. Describa la estructura básica de la atmósfera. ¿Qué procesos naturales de
la limpieza ocurren ahí?
La capa inferior de la atmósfera, la troposfera, se extiende a unos 16 kilómetros
y, salvo por las inversiones locales de temperatura, se enfría con la altura. La
troposfera se mezcla bien en sentido vertical, de modo que los contaminantes
llegan a la parte alta en unos días. Esta capa contiene casi todo el vapor de agua
y las nubes, y es el sitio y el origen de nuestro clima. Las sustancias que pasan a
ella suelen volver a la superficie por precipitación. Corona la troposfera la
tropopausa, que es la altitud a la que la temperatura llega a los -59ºC. Por encima
de la tropopausa está la estratosfera, una capa en la que la temperatura aumenta
con la altitud, hasta unos 50 kilómetros sobre la superficie. Este incremento en la
temperatura se debe sobretodo a que contiene ozono (O3), una forma de oxígeno
que absorbe la radiación de energía elevada (ultravioleta) emitida por el Sol.
Como hay poca mezcla vertical y poco vapor de agua, las sustancias que la
alcanzan llegan a permanecer allí mucho tiempo. Después de la estratosfera hay
otras dos capas, la mesosfera y la termosfera, donde las concentraciones de
ozono disminuyen y sólo se encuentran cantidades escasas de oxígeno y
nitrógeno.
Los contaminantes del aire son sustancias en la atmósfera que causan efectos
dañinos. Durante millones de años, volcanes, incendios y tormentas de polvo
han enviado a la atmósfera humo y otros contaminantes. Pero la biosfera tiene
mecanismos para eliminar, asimilar y reciclar estos contaminantes naturales.
Primero, se dispersan y quedan diluidos en la atmósfera. Luego, un limpiador
natural, el radical hidroxilo (OH), oxida muchos de ellos y los convierte en
productos inocuos o que las precipitaciones llevan al suelo, donde los
microorganismos los transforman en compuestos inofensivos. Esta química se
sigue investigando, pero se sabe que mantienen los contaminantes naturales por
debajo de las concentraciones tóxicas (excepto en las inmediaciones de la
fuente).
2. Explique el origen del esmog industrial y el fotoquímico, explique en que
difieren.
Durante siglos, la costumbre de arrojar los humos de la combustión y otros a la
atmósfera fue la manera natural de evitar sus efectos nocivos evidentes. Con la
Revolución Industrial del siglo XIX llegaron las cuidades sobre pobladas y el
uso de carbón para calentarse y obtener energía. Ciertas ciudades se vieron
envueltas en su propia neblina, que parecía impenetrable para los rayos solares.
Esta neblina envolvente se hizo conocida como esmog industrial, una mezcla
irritante y grisácea de hollín, compuestos de azufre y vapor de agua. Este esmog
se encuentre dondequiera que se concentren las industrias y el carbón sea la
fuente principal de energía.
Hasta hace poco, la contaminación atmosférica de las ciudades y cerca de ciertas
fuentes industriales se consideraba como problema local, resultado inevitable del
crecimiento económico y la tecnología. Incluso a distancias cortas de los focos
de contaminación, la calidad del aire solía ser buena. Sin embargo, ya en los
años 50’, con el uso creciente de automóviles, grandes áreas metropolitanas se

2. encontraban envueltas a diario por una neblina parda llanada esmog
fotoquímico. La principal diferencia es que en el esmog fotoquímico, la luz solar
participa en su formación, mientras que en el esmog industrial se da por la
concentración de carbón principalmente.
3. Nombre los contaminantes atmosféricos que se consideran más graves y
difundidos.
Los siguientes contaminantes han sido identificados como los más difundidos y
graves:
• Partículas suspendidas
• Compuestos orgánicos volátiles
• Monóxido de Carbono (CO)
• Óxidos de Nitrógeno (NOX)
• Óxidos de Azufre (SOX)
• Plomo y otros metales pesados
• Ozono y otros oxidantes fotoquímicos
• Sustancias tóxicas y el radón
4. ¿Qué efecto tiene la contaminación atmosférica en la salud humana?
Los seres humanos respiran cada día 14 kilogramos de aire. Aunque algunos de
los síntomas de la contaminación que sufre la gente atañen a las mucosas de la
nariz, garganta y ojos, el sitio de mayor impacto está en los pulmones. Se
distinguen 3 clases de daños:
• Crónicos. Con los años, los contaminantes causan el deterioro gradual
de diversas funciones fisiológicas.
Efectos crónicos. La exposición prolongada l dióxido de azufre produce
bronquitis (inflamación de los bronquios). La inhalación crónica de ozono y
partículas causa inflamación en los pulmones y, en última instancia, fibrosis,
es decir, cicatrices que obstaculizan las funciones pulmonares de por vida. El
monóxido de carbono reduce la capacidad de transporte de oxígeno de la
sangre, y la exposición prolongada a concentraciones bajas contribuye a las
enfermedades cardiacas. Se sabe que la exposición crónica a las óxidos de
nitrógeno deteriora el sistema inmunológico, con lo que los pulmones
quedan desprotegidos ante el ataque de las bacterias y virus. Los más
sensibles a la contaminación atmosférica son los niños pequeños, los
asmáticos, quienes padecen enfermedades pulmonares y cardiacas crónicas y
los ancianos.
• Agudos. Los contaminantes provocan reacciones que en cuestión de
horas o días ponen en peligro la vida.
Efectos agudos. En estos casos graves, la contaminación atmosférica
alcanza concentraciones que causan la muerte, aunque hay que advertir
que suele ocurrir entre quienes padecen graves enfermedades
respiratorias o coronarias. Se sabe que los gases contaminantes son
letales en concentraciones elevadas, pero no se llega a ellas en el exterior;
por tanto, las muertes atribuidas a la contaminación atmosférica no son el
resultado del simple envenenamiento. Sin embargo, la contaminación
grave añade tensiones al organismo y podrían ser mortales si el individuo
ya padece una condición debilitada.

3. • Carcinógenos. Los contaminantes inician cambios en las células que
conducen a su crecimiento y división incontrolados (cáncer).
Efectos carcinógenos. Los metales pesados y los componentes orgánicos
de la contaminación incluyen muchas sustancias químicas de las que se
sabe que son carcinógenas en dosis elevadas. En algunos casos, la
exposición a un contaminante se vincula con cáncer y otros problemas de
salud mediante pruebas epidemiológicas. Un aspecto de la contaminación
que está relacionado sin duda alguna con cáncer de pulmón y otros males
respiratorios es el tabaquismo.
5. Explique los efectos negativos de los contaminantes en los campos de
cultivo, los bosques y otros materiales. ¿Qué contaminantes son los
principales causantes de eso?
Efectos en la agricultura y los bosques. Los experimentos muestran que las
plantas son bastante más sensibles a los gases contaminantes que los seres
humanos. La desaparición de la vegetación en las grandes áreas urbanas y el
daño a los campos de cultivo, huertos y boques que se encuentran en la dirección
del viento de las ciudades se deben sobre todo a la exposición al ozono y a otros
oxidantes fotoquímicos. El rendimiento agrícola disminuye de 5% a 10% con
niveles de ozono muy por debajo de la norma EPA de 0.12ppm (partes por
millón), que sólo considera los efectos en los seres humanos. Se calcula que el
daño del ozono a las siembras va de los 2000 a los 6000 millones de dólares por
año. El efecto negativo de la contaminación atmosférica en las plantas silvestres
y los bosques podría ser incluso mayor que en los campos agrícolas. Los
bosques atacados por la contaminación son más susceptibles al daño de los
insectos y otros agentes patógenos. Aun los insectos inocuos marchitan la flora
si se combinan con la contaminación. Si ésta empeora, el crecimiento y la sobre
vivencia de los árboles se reduce súbitamente conforme se exceden los umbrales
de cada vez más especies.
Efectos en los materiales y el paisaje urbano. Paredes, ventanas y otras
superficies expuestas se vuelven grises y deslustradas por las partículas que se
les adhieren. La pintura y las telas se deterioran más rápidamente y los lados de
los neumáticos y otros productos de goma se endurecen y deforman con
rajaduras a causa de la oxidación del ozono. El dióxido de azufre y los ácidos
derivados de óxido de azufre y nitrógeno aumentan enormemente la corrosión de
los metales, y la exposición a la intemperie deteriora las esculturas en piedra.
Estos efectos y otros de los contaminantes del aire en los materiales incrementan
los costos de limpieza y reposición en cientos de millones de dólares al año.
Muchos de los materiales dañados son irremplazables.
Los contaminantes que destacan son el ozono, oxidantes fotoquímicos. Los
bosque cercanos a las zonas urbanas se dañan irreversiblemente por las
descargas de lluvias ácidas producidas por das fábricas. Los compuestos del
azufre mezclados con masas de aire son los principales componentes de la
“lluvia ácida” que destruye los árboles y contamina las aguas de los lagos y ríos.
6. ¿Cómo se forman los contaminantes primarios y los secundarios?
Los contaminantes (partículas, compuestos orgánicos volátiles, CO, NOX, SOX y
plomo) se denominan contaminantes primarios porque son los productos directos
de la combustión o la evaporación.

4. Al quemarse, los combustibles y deshechos vierten, en la atmósfera partículas
consistentes sobre todo en carbono y que s0n las que vemos hollín y humo.
Además, algunos fragmentos de las moléculas de los combustibles quedan sin
quemar se trata de emisiones de compuestos orgánicos volátiles. Los materiales
orgánicos, combustibles y deshechos contiene impurezas y aditivos que también
pasan al aire durante la combustión. El carbón también llega a contener metales
pesados y los deshechos, desde luego, tienen una serie interminable de
impurezas.
Algunos de los contaminantes primarios siguen reaccionando en la atmósfera y
producen otros compuestos indeseables, los llamados contaminantes
secundarios. El ozono y numerosos compuestos orgánicos reactivos se forman
como resultado de reacciones químicas entre óxidos de nitrógeno y los
compuestos orgánicos volátiles del carbono; la energía necesaria procede de la
luz solar.
7. Explique cómo controla la contaminación atmosférica la Ley
estadounidense de Aire Limpio de 1990.
La estrategia de la Ley de Aire Limpio de 1970 consistía en regular la
contaminación atmosférica de manera que los contaminantes de criterio se
mantuvieran por debajo de los niveles señalados por las normas básicas. Sin
embargo esas reglamentaciones no se cumplieron totalmente. Para resolver estos
inclumpimientos, la Ley de Aire Limpio de 1990 se ocupa de ciertos
contaminantes y exige con más firmeza que se sigan las normas imponiendo
sanciones. Como en la ley anterior, los estados tienen la gran responsabilidad de
hacer cumplir las disposiciones de la Ley de 1990. Cada uno debe preparar un
plan estatal de implementación que pasa a discusión pública antes de ser
sometido a la EPA para que lo apruebe. El plan estatal de implementación está
destinado a reducir las emisiones de los contaminantes señalados por las normas
nacionales de emisiones de contaminantes peligrosos que no se han logrado
controlar. Los contaminadores deben identificar los contaminantes que emiten,
sus cantidades y las medidas que han tomado para reducirlas. El costo del
trámite provee de fondos a los estados para llevar a cabo sus actividades de
control de la contaminación. La nueva ley es también más flexible que el
planteamiento de orden y control de la anterior, pues permite que los
contaminadores elijan el medio más económico de lograr los objetivos. Además,
utilizar un sistema de salida para distribuir la contaminación entre diferentes
empresas. De acuerdo con esta Ley, las 83 regiones de Estados Unidos que no
han logrado llegar a los niveles exigidos deben entregar planes de solución
basados en la tecnología de control razonablemente disponible y deben
convencer a la EPA que han cumplido con las normas en cierto lapso.
Al preparar la Ley de Aire Limpio de 1990, las autoridades estadounidenses
consideraron tres opciones para mejorar el aire en las ciudades.
1. hacer mas rigurosas las normas de emisión
2. estimular la producción y el uso de combustibles más limpios
3. convencer a la gente para que utilice menos el automóvil
8. Analice de qué forma la Ley estadounidense de Aire Limpio de 1990 que se
ocupa de las fallas de la legislación anterior.
El planteamiento que se dio en la Ley de Aire Limpio de 1970 se llamó
estrategia de orden y control, porque se imponían a las industrias

5. reglamentaciones para que no se rebasaran los límites determinados de cada
contaminante y que emplearan el equipo de control específico. La nueva Ley
aparte de demandar el control sobre los contaminantes atmosféricos, exige
también la prevención y mediante el pago de trámites de las empresas, para
conseguir la aprobación de sus proyectos de prevención, el estado puede costear
las actividades de control de contaminación. Así mismo, es más exigente con la
sociedad y ya no solo con las industrias, porque incluso limita los contaminantes
expedidos por los automotores, que son los que producen casi la mitad de los
contaminantes que ensucian el aire. En conclusión esta Ley no solo se cubre el
daño hecho al medio ambiente, también contiene medidas que se dirigen a la
fuente de tales emisiones y a sus alrededores.
9. Cite las principales fuentes de la contaminación en interiores. Revise con
cuidado las reglamentaciones que la tratan.
• Formaldehído y otros compuestos orgánicos sintéticos emanados de los
contrachapados, partículas de los paneles, hule espuma, tapicería
“plástica” y sábanas y fundas de planchado permanente.
• Una gama amplia de compuestos de alimentos que se queman en cocinas
y hornos.
• La combustión incompleta y las impurezas de los sistemas de
calefacción: hornos de gas y petróleo, calentadores de queroseno y
estufas de leña.
• Emanaciones de los limpiadores domésticos y otros agentes de limpieza.
• Emanaciones de pegamentos y otras sustancias de pasatiempos.
• Pesticidas.
• Aromatizantes y desinfectantes.
• Aerosoles de todas las clases.
• Radón.
• Asbesto.
En los años 70’, los investigadores determinaron que la inhalación de las fibras
de asbesto está asociada con una forma peculiar de cáncer de pulmón que
aparece luego de 20 o 30 años de exposición. La EPA comenzó a reglamentar el
asbesto emprendiendo campañas intensivas para retirarlo de las escuelas. Por
otro lado, el tabaquismo trae más riesgos a la salud que la exposición promedio a
cualquiera de los otros materiales, y propicia los peligros de otros contaminantes
como el radón. Las políticas de la EPA se concentran en 3 fuentes interiores de
contaminación: el asbesto y el humo de cigarrillo, por lo que se inició un control
sobre la presencia de asbesto en las escuelas, retirándolo o encapsularlo; y en
cuanto al tabaquismo se restringen las áreas para fumar.
10. ¿Qué otros pasos habría que dar para mejorar la calidad del aire?
Sin duda alguna, las medidas tomadas par reducir la contaminación del aire
tienen un costo económico. Varios países invierten mucho en el control de la
contaminación, lo que señala a las claras que la salud humana y la calidad del
ambiente están en los primeros lugares en la elaboración e implantación de as
políticas públicas. Para mejorar la calidad del aire, obviamente, debe de
reducirse las emanaciones de contaminantes atmosféricos y se lo logrará con una
inversión dedicada al mejoramiento del ambiente y que la sociedad haga
conciencia para no contaminar aun más el aire.