1. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA
Presència a l’aire de substàncies o formes d’energia que alteren la seva qualitat,
de manera que es provoquin danys o molèsties greus per a la vida i/o es facin
malbé estructures fabricades per l’home
Principals processos contaminants:
Pluja àcida
“Forat” de la capa d’ozó estratosfèric
Efecte hivernacle = Sobreescalfament = Canvi Climàtic
Contaminació urbana
Smog fotoquímic / Ozò troposfèric
PM10
Altres contaminants
Contaminació acústica
Departament de Ciències
2. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. PLUJA ÀCIDA
Pluja àcida: deposicions que produeixen acidificació d'aigües i del sòl
Departament de Ciències
3. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. PLUJA ÀCIDA
Origen dels compostos quimics susceptibles de convertir-se en àcids (NOx i SOx):
Centrals tèrmiques
Incineradores
Cimenteres
Automòvils i avions
Erupcions volcàniques
També HOCl i HCl estratosfèrics
Efectes contaminants del procés d'acidificació:
Destrucció de la vegetació i de la vida animal
Alteració dels ecosistemes terrestres i aquàtics (especialment llacs)
“Mal de la pedra” sobretot en materials calcaris
Valors límit:
200 µg / m3 (NO2)
80 µg / m3 (SO2)
40 µg / m3 (Cl)
Departament de Ciències
4. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CAPA D'OZÓ ESTRATOSFÈRIC (O3)
L'ozó és una forma alotròpica de l'O2 i única espècie que pot absorvir UVB (280-320 nm)
Formació d'ozò estratosfèric:
O2
UVC O + O2 + M O3 + M + Calor
UVB
Cicle de Chapman: creació, descomposició i restitució que provoca la captació
d'UV
O2
O3
A l'estratosfera entre 20-30 Km
hi ha les millors condicions (O, O2 i UV)
i n'i ha més concentració
UVC UVB UVA
Departament de Ciències
5. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CAPA D'OZÓ ESTRATOSFÈRIC (O3)
Destrucció catalítica (*) d’ozó estratosfèric:
X + O3 XO + O2 Un àtom de Cl pot destruir 100000
XO + O X + O2 molècules d’ozò abans de desactivar-se
Principals contaminants:
Gasos clorofluorcarbonis (CFC’s): industria de propel.lents i refrigerants
Òxids de nitrogen
Metà
Protocol de Montreal (1987): prohibició de la comercialització d'aerosols amb CFC’s
(substituits per HCFC’s fins el 2030)
(*) Catalitzador X accelera reacció i es recupera. En aquest cas són radicals lliures:
NO’, Cl’, Br’, OH’ i CO’ (els tres primers destrueixen el 70% de l’ozò)
Departament de Ciències
6. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CAPA D'OZÓ ESTRATOSFÈRIC (O3)
Destrucció catalítica d’ozò estratosfèric. Cas particular a l’antàrtida
Concentració Temperatura
A l’Antàrtida el “forat” en la
Vórtex polar (Núvols estratosfèrics polars)
capa d’ozò canvia segons
Cl2 + hv 2Cl’
l’estació, tenint un màxim a
ClONO2 + HCl Cl2 + HNO3 Cl’ + O3 ClO’ + O2 la primavera polar
Estació de l’any
Hivern polar (juny-agost) Primavera polar (setembre-nov)
Departament de Ciències
7. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CAPA D'OZÓ ESTRATOSFÈRIC (O3)
Cicle del Cl estratosfèric
Cl’
O3
CH3Cl CFC’s CH3CCl3 CCl4
NO2
ClO
Emissió antropogènica
CH4
HO2
HCl NO2 HOCl ClNO3
Estratosfera
Troposfera
Pluja àcida
Reservoris Cl estratosfèrics que alliberen Cl amb vòrtex polar
Departament de Ciències
8. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CAPA D'OZÓ ESTRATOSFÈRIC (O3)
Precursors dels radicals lliures que catalitzen la destrucció de l'O3:
NOx , CH4 , ClCH3 , CCl4 , CFC’s
Origen dels precursors dels radicals lliures que catalitzen destrucció O3:
Industria (CFC’s)
Avions supersònics, cohets,...
Emissions volcàniques
Efectes contaminants de la destrucció d'O3 : Increment UVB
Càncer de pell
Lesions oculars
Destrucció d'organismes acuàtics (s/ fase larvària)
Destrucció de cultius
Afectació de la circulació global de les mases d’aire
Departament de Ciències
9. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
(Sobreescalfament o Canvi Climàtic)
Increment d’un fenomen natural (que permet mantenir la temperatura
entorn als 15º i sense el qual baixaria als -18º). Es produeix
per l’absorció de la radiació infraroja reemesa per la terra per part d’una sèrie de
gasos d’efecte hivernacle
Vapor aigua
N20 O3
CH4
HCFC's
CO2
Departament de Ciències
10. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Per efecte de la reemissió dels raigs infraroigs es produeix un sobreescalfament de
la superfície terrestre (segons els experts aquest S.XXI arribarà entre 1.5 i 4.5º C de
mitjana a tot el Planeta)
I.R
El sobreescalfament provocarà un canvi ambiental d’una magnitud desconeguda
fins aleshores i amb unes conseqüències difícils de preveure
Departament de Ciències
11. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Intensificació dels processos de desertificació i fenòmens de pluja
intensa, degut a l’enfortiment dels mecanismes d’evapotranspiració a nivell global
Font: Comissió de les Comunitats Europees (2007): Llibre verd: adaptació al canvi climàtic a Europa
Departament de Ciències
12. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Polar
9Oº
A
B B Ferrel
PI
4Oº
3Oº
A A Sahara A
Hatley
Vents alisis
ZITC
Oº B B B B B
Vents alisis
A A A
B B
A
Departament de Ciències
13. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Polar
9Oº
A Ferrel
B B
A A PI A
4Oº Sahara
3Oº
Hatley
Vents alisis
ZITC
Oº B B B B B
Vents alisis
A A A
B B
A
Departament de Ciències
14. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Font: Comissió de les Comunitats Europees (2007): Llibre verd: adaptació al canvi climàtic a Europa
Departament de Ciències
15. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Alteració dels ecosistemesa causa de canvis en els cicles vitals i les àrees de distribució
de les espècies animals i, sobretot, de vegetals. Les conseqüències son absolutament
imprevisibles (plagues, extincions, massives, etc.)
Increment del nivell del mar:a causa del desglaç dels casquets polars i de l'expansió
tèrmica de l’aigua. Calculen una pujada entre 18 i 60 cm fins al 2100
A Catalunya seran especialment vulnerables les zones costaneres amb aiguamolls,
que podrien quedar totalment inundats. Un increment de 30 cm significaria un
avanç en terra de 100 m.
Font: Comissió de les Comunitats Europees (2007): Llibre verd: adaptació al canvi climàtic a Europa
Departament de Ciències
16. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE. PROTOCOL DE KYOTO
Compromís de la UE
A Espanya es podien incrementar les
emissions fins a un 15% (respecte 1990)
pel període 2008-2012
El problema és que l’any 2006 ja es
estàvem un 48% per sobre!!!!
La solució passa per fixar-se un increment
màxim d’un 37% (comprant drets d’emissió
pel 20% i comptabilitzant un 2% pels boscos)
Així només hauríem de baixar un 11% fins
el 2012!!!
Departament de Ciències
17. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE. PROTOCOL DE KYOTO
Departament de Ciències
18. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Mecanismes per a un desenvolupament net
Avantatges:
Reducció global de les emissions
Pais/Industria que compra drets:
Estalvi econòmic
Pais/Industria que rep inversions:
Impuls de les tecnologies netes
Encara són mesures incipients, al 2006
només afectaven el 4% del total d’emissions
Departament de Ciències
19. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
Mecanismes per a un desenvolupament net
(*)
(*) Obligatori a partir de 2005 a empreses instal·lades a UE
Departament de Ciències
20. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. EFECTE HIVERNACLE
“Vull transmetre el meu profund sentiment de que el problema al que hem de
fer front no és tan sols una causa d’alarma, sinó que, paradoxalment, també
és una causa d’esperança. Com molta gent sap, l’expressió xinesa que es fa
servir per referir-se a l’idea de “crisi” consisteix en dos caràcters que van junts:
危机
El primer és el símbol de perill; el segon, el símbol de l’oportunitat”.
Al Gore (2006): Una veritat incòmoda
Departament de Ciències
22. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CONTAMINACIÓ URBANA
Departament de Ciències
23. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CONTAMINACIÓ URBANA
Departament de Ciències
24. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. OZÓ TROPOSFÈRIC (O3)
Resum de la formació de l'smog (*) fotoquímic amb intervenció de l'O3
hv
NO2
NO’ + O
O2
O2
Smog O3
HC
L'O3 és un contaminant secundari format per interacció sobretot d’O2, hv i NO2
Precursors de l'smog: hv, NO’, HC, O3 i s’afavoreix amb poc moviment d’aire
(*) smoke (fum) i fog (boira): boirum en català
Departament de Ciències
25. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. OZÓ TROPOSFÈRIC (O3)
Nivells d'immissió de l'estació situada a Av Roma - c/ Urgell
Mitjanes horàries enregistrades el dia 23.01.2009
µg/m3
300
250 hv
200
HC
Contaminant secundari
150
100
50 O3
0
NO
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
:0
0:
1:
2:
3:
4:
5:
6:
7:
8:
9:
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
hores
SO2 NO NO2 O3 PM10
Departament de Ciències
26. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. OZÓ TROPOSFÈRIC (O3)
Precursors:
NOx , hv , O2 , Components orgànics volàtils (COV)
Origen:
Industria
Trànsit de vehicles
Intrusions d'O3 estratosfèric (20% aprox) Llindars:
180 µg / m3 (Informació)
240 µg / m3 (Alerta)
Efectes contaminants de l'O3 troposfèric:
Directiva Comunitària 02/03/CE de 12 de febrer
Tos i irritació de faringe, coll i ulls
Dificultats respiratòries OMS
Empitjorament de la funció pulmonar 100 µg / m3 (màx diari 8h)
Malestar
Departament de Ciències
27. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. PM10
Origen PM10
Departament de Ciències
28. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. PM10
La ciutat de Barcelona és una de les més contaminades del món per efecte de les
PM10 amb uns valors mitjans de 55 micrograms/m3 *. La pol·lució excessiva és
responsable directa d’aproximadament:
1200 morts
1900 casos de bronquitis crònica en adults
12000 casos de bronquitis aguda en nens
20000 casos d’asma.
Centre de Recerca en Epidemiologia Ambiental (IMIM-CREAL) citat a la Vanguardia 20_09_07.
Llindars (2005)
40 µg / m3 (UE)
20 µg / m3 (OMS)
Arxiu personal: Ciutat de Barcelona
Departament de Ciències
29. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. SOLUCIONS
Una conducció més eficient pot estalviar un 20% de combustible:
- Arrancar motor i sortir (tenir el cinturó posat i tot ajustat)
- Mai donar acceleracions (habitual en cotxes defa 30 anys)
- Canviar de marxa el més aviat possible (2000-2500 rpm)
- El vehicle no té més adherència al asfalt amb el motor més revolucionat (Fals mite)
- Mantenir els pneumàtics a la pressió correcte (-20% de P implica +8% més consum)
- Les finestres baixades airegen l'interior i fan gastar menys ac (la disminució d’aerodinàmica
és menyspreable a velocitats habituals...caldria passar de 140 km/h per notar-ho)
Consultar: www.idae.es o www.racc.es
Departament de Ciències
30. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CONTAMINACIÓ ACÚSTICA
SO: Variació repetida de pressió de l’aire que arriba des d’una font i viatja
en forma d’ones
SOROLL: So que provoca una sensació desagradable i molesta a qui
l’escolta. Mèdicament es considera com a soroll el so que pot produir pèrdua
auditiva, ser nociu per a la salut o interferir en el rendiment laboral
CONTAMINACIÓ ACÚSTICA: Soroll provocat per les activitats humanes
(trànsit, industries, persones, locals d’oci,…) que altera les condicions
normals de l’entorn i que té efectes negatius sobre la salut auditiva, física i
mental de les persones
Llindars s/ OMS
EFECTES:
Disminució de la capacitat auditiva > 60-65 dB
Nerviosisme, irritabilitat, estrés,... Afectació salut
Alteracions del son: cansament, disminució RD 1367/2007 de 10 de octubre
concentració, alteracions metabolisme,... Llei 16/2002 de protecció contra contaminació acústica
Departament de Ciències
31. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CONTAMINACIÓ ACÚSTICA
LEGISLACIÓ
DIRECTIVA EUROPEA 2002/49, de 25 de juny
Promou l’elaboració de “mapes de soroll”
Planteja plans d’acció per reduir la contaminació acústica
Ley 37/2003, de 17 de noviembre
El RD 1367/2007 que la desenvolupa estableix els límits de so per zones
en funció de l’ús del sòl
Llei 16/1992, de 28 de juny
Concreta nivells de qualitat acústica segons l’estructuració territorial
Fixa els límits superiors permissibles a l’interior i exterior de l’habitatge
Incorpora regulacions en l’àmbit de les infraestructures urbanes i de transport
Ordenances municipals
Poden ser més restrictives i concretar més que la llei autonòmica
Departament de Ciències
32. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse
2.3. CONTAMINACIÓ ATMOSFÈRICA. CONTAMINACIÓ ACÚSTICA
ESCALA LOGARÍTMICA (dBA)
15 dBA: Brisa suau
35 dBA: Conversa suau
45 dBA: Split d’aire condicionat
50 dBA: Conversa animada
Llindar del confort acústic
65 dBA: Carrer amb trànsit intens Molt molest. Nociu per a la salut (OMS)
95 dBA: Gos bordant arran d’orella
Afectació greu per a la salut (danys auditius
105 dBA: Pas del metro
115 dBA: Sirena ambulància
120 dBA: Taladradora pneumàtica
Llindar de dolor
130 dBA: Enlairament avió a 100m de distància
Departament de Ciències