Syllabus Control de Calidad del Aire

FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
UNIDAD ACADÉMICA SANTA CRUZ
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Ingeniería Ambiental
QUINTO SEMESTRE
SYLLABUS DE LA ASIGNATURA
CONTROL DE CALIDAD DEL AIRE
ELABORADO POR: Ing. Aleida Miranda Mondaca
Gestión Académica I/2008
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UDABOL
UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA
Acreditada como PLENA mediante R. M. 288/01
VISIÓN DE LA UNIVERSIDAD
Ser la Universidad líder en calidad educativa.
MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD
Desarrollar la Educación Superior Universitaria con calidad y competitividad al servicio
de la sociedad.
Estimado (a) estudiante:
El syllabus que ponemos en tus manos es el fruto del trabajo intelectual de tus docentes, quienes
han puesto sus mejores empeños en la planificación de los procesos de enseñanza para brindarte
una educación de la más alta calidad. Este documento te servirá de guía para que organices mejor
tus procesos de aprendizaje y los hagas muchos más productivos.
Esperamos que sepas apreciarlo y cuidarlo.
Aprobado por: Ing. Gelen Perlina Tondelli Méndez
Fecha: Enero de 2008
SELLO Y FIRMA
JEFATURA DE CARRERA
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TEMA 3. Contaminación de ruido
SYLLABUS
Asignatura:
Control de Calidad del Aire
Código:
INA-135
Requisito:
INA-120
Carga Horaria:
80 horas Teórico Prácticas
Horas teóricas:
40 horas
Horas prácticas:
Créditos:
40 horas
4
3.1. Introducción general
3.2. Propiedades físicas del sonido
3.3. Mediciones del ruido
3.4. Propagación del ruido en exteriores
TEMA 4. Meteorología de la contaminación
atmosférica
4.1. Interrelaciones atmosféricas
4.2. Variaciones de la velocidad y dirección del viento
con la altitud
4.3. Dispersión atmosférica
I. OBJETIVOS GENERALES DE LA
ASIGNATURA

Identificar las causas de contaminación
atmosférica.

Describir la relación existente entre la
atmósfera y los contaminantes del aire,
estudiando sus formas de medición.

Elaborar el catastro de fuentes de
contaminación, fijas y móviles, y estudiar
las
técnicas
de
control
y
descontaminación.
TEMA 5. Modelos de concentración de la
contaminación
5.1. Modelos de caja fija
5.2. Modelo de Difusión
5.2.1. Modelo Gaussiano
5.3. Análisis de Casos de modelo de difusión
UNIDAD II: CONTROL DE LA CALIDAD DEL AIRE
TEMA 6. Efectos de la contaminación del aire
II.
PROGRAMA
ASIGNATURA
ANALÍTICO
DE
LA
UNIDAD I: ESTUDIO DE LA
CONTAMINACIÓN ATMOSFERICA
6.1. Enfermedades
6.2. Experimentos con animales
6.3. Efectos sobre bienes y visibilidad
6.4. Contaminación en interiores
TEMA 1. Introducción al estudio de la
contaminación atmosférica
TEMA 7. Control de los contaminantes
atmosféricos
1.1. Definiciones preliminares
1.2. Estructura de la atmósfera
1.3. Gases contaminantes en la atmósfera
1.3.1. Óxidos de azufre
1.3.2. Monóxido de carbono
1.3.3. Óxidos de nitrógeno
1.3.4. Partículas suspendidas
1.3.5. Hidrocarburos
7.1. Control de las partículas
7.2. Control de los compuestos orgánicos volátiles
7.3. Control de los óxidos de azufre y óxidos de
nitrógeno
7.4. Métodos y técnicas para la mitigación de la
contaminación atmosférica
7.5. Legislación boliviana acerca del control de
contaminación del aire
TEMA 2. Contaminación atmosférica
2.1. Introducción general
2.2. Fuentes contaminantes fijas
2.3. Fuentes contaminantes móviles
2.4. Deposición ácida
2.5. Gases invernaderos
2.6. Contaminantes no críticos
2.7. Medición de la contaminación del aire
III.- ACTIVIDADES A REALIZAR POR LAS BRIGADAS UDABOL.
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
Tipo de Asignatura: De acuerdo a las características de la carrera y de la asignatura la materia de
Control de Calidad del Aire es una materia de tipo A.

Diagnostico para la detección del problema: Actualmente en la ciudad de Santa Cruz se ha
incrementado el parque automotor, este incremento ocasiona una creciente contaminación del aire
debido los gases que desprenden los motores de los automóviles. Frente a esta contaminación la
dirección de medio ambiente periódicamente realiza una campaña para medir el nivel de
contaminación de CO. NO e hidrocarburos que se encuentran en los gases.

Nombre del proyecto: La materia de Control de Calidad del Aire realizara el proyecto de ”Control
de las emisiones del parque automotor y sus efectos en la salud”.
TRABAJO A REALIZAR POR
LOS ESTUDIANTES
Realizar las mediciones de las
emisiones de los gases de CO,
NO o hidrocarburos.
LOCALIDAD, AULA O
LABORATORIO
EXTERMINAL
Tabular los datos y realizar las
conclusiones
de
las
mediciones.
Laboratorio de
Computo.
Estudiantes de 5to
semestre
Realizar
un
informe
interpretando los datos con
cuadros y gráficos en la feria
de la carrera.
UDABOL
Estudiantes de la
UDABOL
IV. EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA.
●
INCIDENCIA SOCIAL
Medición de la
emisiones de gas de
1000 automóviles
FECHA
PREVISTA
después del
primer parcial
después del
segundo parcial
3 de junio
El examen final consistirá en un examen escrito (con
un valor del 50% de la nota del final) y la
presentación de informe del proyecto realizado en la
empresa durante el semestre tendrá el restante 50%
de la nota.
PROCESUAL O FORMATIVA.
A lo largo del semestre se realizarán 2 tipos de
actividades. Las primeras serán de aula, que
consistirán en clases teóricas, exposiciones,
repasos cortos, trabajos grupales (resolución
de casos y Dif´s).
V. BIBLIOGRAFIA.
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA.
El proyecto se dividirá en 3 partes a ser
defendidas de manera gradual entes de cada
evaluación.

KIELY, G. 1999. Ingeniería Ambiental.
Fundamentos, entornos, tecnologías y sistemas
de gestión. Volumen I, II y III. McGraw – Hill.
La primera y segunda parte tendrán un valor
de 25 puntos de los 50 correspondientes a la
evaluación procesual.

NEVERS, NOEL DE. 1998. Ingeniería de control
de la contaminación del aire. McGraw – Hill.
●

E. ROBERTS ALLEY & ASSOCIATES, INC.
2001. Manual de Control de la Calidad del Aire.
Volumen I y II. McGraw – Hill
DE RESULTADOS DE LOS
PROCESOS DE APRENDIZAJE O
SUMATIVA.
Se realizarán 2 evaluaciones parciales con
contenido práctico sobre 50 puntos cada uno.
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BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA
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



MINISTERIO DE EDUCACIÓN. 2005.
Educación Ambiental Industrial. Volumen
I.
RITTMANN, B y McCARTY, P. 2001.
Biotecnología del Medio Ambiente.
Principios y Aplicaciones. McGraw – Hill
HARRIS, C. 1995. Manual de Medidas
Acústicas y Control del Ruido. Volumen I y
II. McGraw – Hill.

Ley de Medio Ambiente N° 1333. 1992
Reglamento en Materia de Contaminación
Atmosférica. 1995
Reglamento Ambiental para el Sector Industrial y
Manufacturero (RASIM). 2002.
VI. PLAN CALENDARIO.
SEMANA
ACTIVIDADES
OBSERVACIONES
1
Tema 1: del 1.1 hasta 1.1
2
Tema 1: del 1.2 hasta 1.3
3
Tema 2: del 2.1 hasta 2.3
4
Tema 2: del 2.3 hasta 2.5
5
Tema 2: del 2.5 hasta 2.7
6
Tema 3: del 3.1 hasta 3.2
7
Tema 3: del 3.2 hasta 3.4
EVAL PARC I
8
Tema 4: del 4.1 hasta 4.2
EVAL PARC I
9
Tema 4 : del 4.2 hasta 4.3
10
Tema 5: del 5.1 hasta 5.2
11
Tema 5: del 5.2 hasta 5.3
12
Tema 6: del 6.1 hasta 6.2
13
Tema 6: del 6.2 hasta 6.3
14
Tema 6: del 6.3 hasta 6.4
EVAL PARC II
15
Tema 7: del 7.1 hasta 7.2
EVAL PARC II
16
Tema 7: del 7.2 hasta 7.3
17
Tema 7: del 7.3 hasta 7.4
18
Tema 7: del 7.4 hasta 7.5
19
EVALUACIÓN FINAL
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EVALUACIÓN FINAL
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SEGUNDA INSTANCIA
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Presentación de notas
Presentación de notas
Presentación de Actas
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DEL AIRE
WORK PAPER # 1
UNIDAD O TEMA: Unidad I – Tema 1
TITULO: Estudio de la contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
1
INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Detallándose que la altura de la troposfera se
estima en 10 km por encima de la superficie
terrestre, la troposfera a se extiende de 20 a 30
km. Cada detalle de la atmósfera se puede
apreciar en la Figura 1
La capa de gas que rodea la Tierra se divide en
regiones, las cuales varían según los gradientes
de temperatura. Por ejemplo, en áreas calientes,
la temperatura del aire es de 10 a 20 °C más fría
que las temperaturas de la superficie.
Generalmente, en las latitudes medias, la
temperatura disminuye al aumentar la altitud en la
troposfera. Esto se conoce como gradiente de
temperatura positivo. Luego de la troposfera
continua la tropopausa, para posteriormente
encontrarse con la estratosfera.
En la troposfera, la zona inferior de 0 a 2 km de
altura se denomina capa límite atmosférica, región
donde la velocidad del viento está afectada por la
resistencia de la superficie terrestre. Siendo poco
profunda en los océanos, con una altura estimada
de 500 m.
Por otro lado, la atmósfera se encuentra
comprendida por gases (ver Tabla 1), que son
relativamente constantes, pudiendo variar por
actividades de origen natural, como ser: agua
como vapor, suelo transportado por el aire, polvo
de cenizas volcánicas, HCl de origen volcánico,
polen, bacterias, núcleos de condensación y
otros.
Tabla 1. Composición media de la atmósfera
Figura 1. Perfil de la temperatura en las regiones
atmosféricas de la Tierra.
Fuente. Kiely, Ingeniería Ambiental. (1999)
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Gas
Volumen
(ppm)
Gas
Volumen
(ppm)
N2
780 900
H2
0.5
O2
209 500
Xe
0.08
A
9 300
O3
0.02
CO2
300
NH3
0.006
Ne
18
NO2
0.001
He
5.2
NO
0.0006
CH4
2.2
SO2
0.0002
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Kr
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N2O
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H2S
0.0002 por 100 en volumen. Cantidad que afecta
a todo ser vivo por su alta toxicidad.
0.0002
Para describir estos gases contaminantes, se han
clasificado en primarios y secundarios, como se
detalla cada uno a continuación.
Fuente. Kiely, Ingeniería Ambiental. (1999)
Se calcula que la atmósfera consta de un peso de
4.5 x 1015 toneladas. Presentando un densidad a
nivel del suelo de 1.29 g/l (1.29 kg/m3), que
disminuye con la altitud y con el aumento de la
temperatura. Si se desea calcular el volumen de
la atmósfera, la densidad mencionada funciona a
una temperatura de 273.16 K y una presión de 1
013.25 mbar = 101.3 kPa estándar. Asimismo, 1
mol gramo de un gas ideal, a temperatura y
presión estándar ocupa 22.414 l. Por lo tanto, se
obtiene un volumen de la atmósfera, utilizando la
ley de los gases ideales:
Los contaminantes primarios, se emiten
directamente por las actividades generadas por el
ser humano y son:







SO2 y SOx
CO
NOx
Metales
Partículas
Hidrocarburos
Aerosoles
Contaminantes secundarios, se forman en la
atmósfera
mediante
las
reacciones
químicas/fotoquímicas de los contaminantes
primarios.
PV = nRT
Donde:
P = presión, Pa (N/m2)
V = volumen, m3
N = número de moles
R = gas constante = 8.314 J/K mol
T = temperatura, K
R = Rd (en el aire seco) = 287.04 J/kg K
R = Rw (en el aire húmedo) = 461.5 J/kg K




Además, de la atmósfera existe una hidrósfera,
que contiene el agua de los océanos, lagos y ríos.
Este hidrósfera es alrededor de 230 veces más
pesada que la atmósfera. Hallándose un flujo
constante entre estas dos esferas de sustancias
químicas (gaseosas), de calor y de movimiento,
llamándose esta área de la ciencia interacción
tierra (océano) – atmósfera.
O3
Oxidantes fotoquímicos, incluyendo nitrato de
peroxiacetilo (NPA)
Hidrocarburos oxidados
Lluvia ácida
CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 1
1. Calcule el peso en toneladas de la capa
atmosférica
2. Explique en qué consiste la interacción entre
el océano y la atmósfera
3. Indique como está conformada la capa
atmosférica, por qué gases
1.1. Composición química de la atmósfera
En la Tabla 1 se expone la concentración de los
gases de la atmósfera terrestre ( roposfera).
Resaltado que la composición química del aire es
de 78% de nitrógeno y de 21% de oxígeno,
elementos esenciales para la vida en la biosfera.
Además, de existir alrededor de 1% de argón y
fracciones de CO2, CH4, H2, CO, etc.
4. Describa cada una de las capas atmosféricas
1.2. Gases contaminantes en la atmósfera
De la Tabla 1, se aprecia la existencia de trazas
de gases, como se el SO2, que en la atmósfera su
volumen es de aproximadamente 200 ppt.
Aunque, en ambientes contaminados el volumen
de SO2 puede aumentar hasta 200 000 ppt o
7. Investigue acerca de las emisiones e
inmisiones relacionados con la contaminación
atmosférica
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5. ¿Cómo pueden clasificarse los contaminantes
del aire? Descríbalos.
6. Describa las características y reacciones
químicas de los contaminantes atmosféricos.
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD DEL AIRE
WORK PAPER # 2
UNIDAD O TEMA: Tema 2
TITULO: Contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Deposición ácida
anual el gas más importante entre los gases
invernaderos.
Se menciona que en los países desarrollados la
producción de CO2 es alrededor de 5 – 10 tn/por
habitante al año.
Las emisiones de óxidos de azufre, óxidos de
nitrógeno e hidrocarburos procedentes de
actividades de la industria, transporte y vivienda
se transforman en la atmósfera en partículas de
sulfatos y nitratos. Estos elementos al combinarse
con la radiación solar y el vapor de agua se
transforman en ácido sulfúrico o nítrico, mediante
reacciones complejas. De esta forma, estos
ácidos retornan a la tierra en forma de rocío,
llovizna, niebla, nieve o lluvia.
- Clorofluorocarbonos
(CFC),
compuestos
fabricados, que poseen un tiempo de residencia
en la atmósfera elevado y al mismo tiempo son
inertes e insolubles al agua. De este compuesto el
cloro se desprende mediante radiación de onda
corta en el proceso de fotólisis y se desplaza hace
arriba, dañando la capa de ozono.
Entre algunos elementos que utilizan CFC, con
vistas de reducir este uso, se encuentran los
aerosoles, espumas, refrigerantes y disolventes.
Gases invernaderos
Los principales gases invernaderos, empezando
con los de mayor cantidad que existen, son: CO2,
CFC, CH4, N2O y O3. Estos gases absorben la
radiación solar entrante de onda corta, a longitud
<4 µm. De igual forma, absorben parte de la
energía irradiada por la tierra a longitudes de
onda más larga, a longitud de onda >4 µm. Cada
uno de los gases invernaderos posee su propia
banda de longitud de onda ideal, mediante la cual
absorbe la energía solar y terráquea.
A continuación se describen los gases
invernaderos más importantes presentes en la
atmósfera:
Metano (CH4), el gas metano se genera de
forma natural en condiciones anaerobias.
Dándose este proceso en lagunas, campos de
arroz, ganaderías y en la producción y consumo
de combustibles. Posee un tiempo de residencia
alto, alrededor de 10 años, luego del cual se oxida
como radical OH.
Óxido nitroso (N2O), se produce del ciclo del
nitrógeno, mediante la nitrificación de NH 4 y N2O.
Su tiempo de residencia estimado es de 150 años
y es un gas invernadero 200 veces más potente
que el CO2.
- Dióxido de carbono, componente natural de la
atmósfera, es esencial para el crecimiento de las
plantas. Aunque, debido a actividades antrópicas
de combustión, los niveles de CO2 se han
incrementado desde 315 ppm en 1960 a 350 ppm
en 1990. Siendo por su constante incremento
Vapor de agua (H2O), las cantidades de
vapor de agua generadas por el ser humano son
similares a las de CO2. Sumándose a esta
cantidad la generación natural de vapor, como ser
por evaporación de la corteza terrestre y
superficie de los océanos.
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Contaminantes no críticos
y de productos de petróleo, como el dicloroetano.
Entre alguna de las características de estos
contaminantes,
pueden
ser
cancerígenos,
mutagénicos y dañinos al sistema nervioso. En la
Tabla 2 y Tabla 3 se detallan los contaminante
orgánicos e inorgánicos, respectivamente y sus
efectos
Entre los contaminantes críticos se registran: CO,
NO2, SO2, PM – 10, COV, HC y Pb; estos
contaminantes pueden encontrarse en la corteza
terrestre. Aunque, la mayoría son productos
químicos sintéticos fabricados por el ser humano,
procedentes de la industria química, farmacéutica
.
Tabla 2. Contaminantes no críticos orgánicos
Contaminante
Descripción y fuentes
Acrilonitrilo (AN)
Efectos sobre la
salud
Guía ambiental de
la OMS
Líquido volátil, inflamable, incoloro, soluble en
agua. Empleado en fibras acrílicas y resinas.
Cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
Benceno (C6H6)
Líquido claro e incoloro, ligeramente soluble en
agua. Compuesto del petróleo y derivados.
Cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
Disulfuro de
carbono
Líquido volátil, inflamable e incoloro. Usado en la
producción de rayón viscoso.
Daños cerebrales,
atrofia muscular
100 µm/m3, 24 h
1.2-Dicloroetano
(C2H4C12)
Líquido inflamable e incoloro, soluble en agua.
Usado en la síntesis de ciertos químicos.
Mutagénico, daños a
pulmones, hígado,
riñones
700 µm/m3, 24 h
Dicloroetano
(CH2C12)
No inflamable, líquido claro, altamente volátil.
Disolvente de pinturas, agente para el soplado de
poliuretanos.
Cancerígeno
3 000 µm/m3, 24 h
Formaldehído
(HCHO)
Aldehído común, gas a temperatura ambiente.
Producto intermedio en el ciclo del CH4, material
aislable.
Cancerígeno
100 µm/m3, 30 min
PAH
Hidrocarburo aromático polinuclear, grupo de
productos químicos sintéticos procedentes de la
combustión incompleta de compuestos orgánicos.
Cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
Estireno
(C6H5CH)
Líquido volátil, incoloro. Empleado en la
producción de polímeros, plásticos reforzados y
poliestireno.
Se sospecha
mutagénico
70 µm/m3, 30 min
Tetracloroetileno
(C2C14)
Compuesto no inflamable, insoluble en H2O.
Disolvente para limpieza en seco y limpieza de
metales.
Tóxico a SNC e
hígado
5 mg/m3, 24 h
Tolueno
Líquido volátil no corrosivo. Procedente del
refinamiento del petróleo y la producción de
estireno. Empleado en pinturas, tintas y
adhesivos, cosméticos.
Tóxico a SNC
7.5 mg/m3, 24 h
Tricloroetileno
(C2HC13)
Fabricado a partir de etano y dicloroetano.
Desengrasante de metales, limpieza en seco,
impresión, producción de pinturas, adhesivos,
limpiadores de alfombras.
Efectos en el
comportamiento
nervioso, hígado y
riñones
1 mg/m3, 24 h
Cloruros de
vinilo (VC)
Gas incoloro procedente de la producción de PVC,
vertederos
Cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
SNC = Sistema nervioso central
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Tabla 3. Contaminantes no críticos inorgánicos
Contaminante
Descripción y fuente
Efectos sobre la
salud
Guía ambiental de la
OMS
Arsénico (As)
Generado por actividad volcánica. Usado en
fundición de metales, pesticidas, quema de
combustible
Cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
Amianto
Grupo de fibras alargadas naturales o minerales
anfibolos. Empleado en la construcción, aislante
de calor. Fibras <3 µm son inhalables
Cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
Cadmio (Cd)
Metal plateado blanquecino y dúctil, subproducto
de la producción de zinc, galvanizado de metales,
plásticos
Cancerígeno en
animales
<20 mg/m3
Cromo (Cr)
Metal grisáceo y duro. C3+, C6+. Omnipresente en
la naturaleza. Empleado en el curtido de pieles
C6+ cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
Ácido
sulfhídrico
(H2S)
Gas incoloro, soluble en agua y alcohol. Formado
a partir de materia orgánica en ausencia de O2.
Se usa en depuración de aguas residuales, refino
de petróleo, curtido de pieles, industria de papel
Tóxico, irritación ocular
150 µm/m3, 24 h
Manganeso
(Mn)
Quinto elemento más abundante en la corteza.
Empleado en metalurgia, constituyente de
aleaciones, fertilizantes, cuero, textiles, industria
del cristal
Tóxico a niveles altos
para SNC y pulmones
1 µm/m3, media anual
Mercurio (Hg)
Metálico, estados mercurosos y mercúrico (-3).
Mercurio inorgánico, mercurio de metil por
microorganismos. Minería, plantas de
cloroalcalinos, preservantes de pinturas, pilas,
equipos médicos
Bioacumulales: daños
en SNC y riñones
1 µm/m3, media anual
de interior
Níquel (Ni)
Metal duro, color plateado blanquecino, presente
en la corteza. Usado en producción de acero,
galvanizado, fabricación de monedas
Cancerígeno
Sin nivel de
seguridad
Radón (Rn)
Gas noble radioactivo en sus formas isotópicas.
Concentraciones de 3 Bq/m3. minería del uranio,
procede de tierras y rocas, en aguas
subterráneas y en el aire
Riesgo de cáncer de
pulmón
100 Bq/m3 en
edificios
Vanadio (Va)
Metal brillante blanquecino y abundante.
Empleado en metalurgia, combustión de carbón y
quema de fueloil
Bronquitis, neumonías,
efectos en las vías
respiratorias
1 µm/m3, 24 h
SNC = Sistema Nervioso Central
Fuente. OMS, 1987
Medición de contaminantes
laboratorio se cuidará que el recipiente no
reaccione con su contenido. Incluso materiales
aparentemente inertes pueden reaccionar como el
vidrio.
Existen dos clases de mediciones: las del
ambiente y de la fuente; para determinar si es
seguro o no respirar cierto contaminante se debe
especificar el tiempo, lugar y cantidad de emisión.
Para determinar la concentración de una muestra
representativa,
se
utilizarán
instrumentos
especiales. Por ejemplo la muestra puede pasar
por una celda en la que un haz luminoso, de
longitud de onda establecida, es absorbido por el
contaminante que interesa, en otros casos el
contaminante entra en una reacción química que
Los instrumentos de muestreo deben poseer
dispositivos para excluir materiales no deseados.
Por ejemplo, un muestreador de partículas
poseerá una criba para insectos. Además, al
tomas una muestra en el campo para llevar a un
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produce luz, con algún reactivo y se mide la
emisión de dicha luz. Sin embargo, en la misma
muestra o en el ambiente puede existir otro
contaminante, conocido como interferencia, que
absorbe o emite la longitud de onda que interesa.
CO2 + 2NaOH
De esta forma, el cambio de la concentración de
NaOH será por el SO2 y el CO2. Entonces, si se
conoce la concentración del CO2 en el aire, se
puede hacer una corrección, pero en casos de no
conocer la concentración del gas que interfiere, se
desconoce como influye en los resultados de la
medición del gas de interés.
Por ejemplo, en la medición del SO2 en gas
nitrógeno, se pasa el gas por una solución diluida
de NaOH, obteniendo la siguiente reacción:
SO2 + 2NaOH
Na2CO3 + H2O
Na2SO3 + H2O
De igual forma, en la tabla 4, se presentan
métodos analíticos estándar para ciertos
contaminantes, estos métodos pueden ser
costosos, pero sirven de referencia y se utilizan
para comprobar otros métodos y encontrar
resultados similares.
De esta forma, se medirá el cambio de la
concentración de NaOH, mediante una titulación
ácidobase. Aunque, al medir el SO2, el CO2 que
está en el aire causará una interferencia mediante
esta reacción:
Tabla 4. Métodos de prueba para los principales contaminantes atmosféricos
Contaminante
Método
Materia en partículas,
con un diámetro de 10
µ o menos (PM10)
En un muestreador de alto volumen, con una boquilla que excluya partículas de
diámetro mayor de 10 micras, se hace pasar un volumen medido de aire a
través de un filtro, pesado previamente, entonces se vuelve a pesar el filtro.
Dióxido de azufre
(SO2)
Método West-Gaeke, se hace burbujear un volumen determinado de aire a
través de una solución de tetracloromercurato de sodio, formando un complejo
de SO2. Luego de varias reacciones intermedias, la solución se trata con
pararrosanilina, formando ácido metilsulfónico de pararrosanilina, de color
intenso, cuya concentración se determina en un colorímetro.
Ozono (O3)
El aire se mezcla con etileno, que reacciona con el ozono, emitiendo una luz
quimiluminescente. La luz se dime con un tubo fotomultiplicador.
Monóxido de carbono
(CO)
La concentración se mide a través de la absorción infrarroja no dispersiva,
usando filtros para obtener una banda de longitudes de onda que absorbe
fuertemente el CO.
Hidrocarburos – HC
(excluyendo el
metano)
El gas se pasa por un detector de ionización por llama (DI), quemando los HC
en una llama de hidrógeno. Los HC causan más ionización que el hidrógeno,
detectando esta ionización electrónicamente. Parte de la muestra se desvía a
un cromatógrafo de fase gaseosa, donde el metano se separa de los otros
gases, cuantificando su concentración para restar del total de HC obtenidos del
DI.
Dióxido de nitrógeno
(NO2)
El NO2 se convierte en NO, el cual se hace reaccionar con el ozono. Se mide la
luz emitida por esta reacción quimiluminescente. Además, como el aire
contiene NO, se corre una muestra paralela (sin conversión del NO 2 en NO) y la
lectura se resta con la combinada de NO2 y NO, para obtener el valor de NO2.
Plomo (Pb)
Un filtro semejante al usado para PM10, se extrae con ácido nítrico y clorhídrico,
para disolver el plomo. Luego se aplica la espectroscopia de absorción atómica
para determinar la cantidad de plomo en el extracto.
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CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 2
6. A su criterio cuáles son los principales
contaminantes no críticos
1. Describa las fuentes contaminantes fijas y
móviles
2. Cuáles son los principales contaminantes
atmosféricos que dan lugar a la deposición de
ácidos
7. Según las Normas Medioambientalistas
bolivianas sobre emisiones atmosféricas, ¿Qué
sustancias debe priorizar la Industria en el
control de sus emisiones?
3. Calcule la emisión natural de vapor de agua,
generada por la corteza terrestre y la superficie
de los océanos.
8. La actividad industrial constituye una de las
fuentes generadoras del material particulado,
¿señale algunos métodos de reducción de
estas emisiones en determinados procesos
industriales?
4. Explique cómo se genera el efecto invernadero
5. Por qué es necesario tomar en cuenta los
contaminantes no críticos, cuáles son las
características de estos
9. Investigue acerca de
atmosférica por ruido
la
contaminación
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 3
UNIDAD O TEMA: TEMA 4 y Tema 5
TITULO: Meteorología de la contaminación atmosférica, Modelos de concentración de la
contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACION:
Entre los factores meteorológicos de interés se menciona:





Velocidad y dirección del viento
Temperatura y humedad
Turbulencia
Estabilidad atmosférica
Efectos topográficos en la meteorología
El movimiento horizontal de la atmósfera es originado por un calentamiento desigual de la Tierra y es
modificado por el efecto de la rotación de esta última y por la influencia del terreno y el mar.
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Figura 2. Representación de la circulación de la atmósfera en la Tierra.
Fuente. Nevers, Ingeniería de control de la contaminación del aire (1998)
El flujo de calor solar a la superficie de la Tierra
en el ecuador es 2.4 veces al que hay en los
polos. Es por esta diferencia el en calentamiento
que la atmósfera se mueve, llevando el calor de
los trópicos hacia los polos. Aunque debido a que
la atmósfera es mucho más delgada en relación a
su ancho, es flujo es mecánicamente inestable y
se divide en subceldas en cada hemisferio (ver
Figura 2).
la magnitud y signo de la componente variable se
define por formas de rugosidad de la superficie,
como edificios, bosques, etc.
Gradientes de temperatura ambiental y
adiabático
El gradiente de temperatura se refiere a la
velocidad con la que la temperatura disminuye.
Estos
gradientes
van
determinando
la
temperatura de la atmósfera en u movimiento
ascendente, denominando a este “gradiente de
temperatura ambiental”. En general, estos
gradientes disminuyen con la altitud, pero puede
haber ocasiones que suceda lo contrario.
En la tropósfera la temperatura disminuye con la
altura, con una variación estimada de 9.8 °C por
km. De este gradiente vertical de temperatura
dependen las corrientes de convección en donde
el aire templado se eleva y el frío desciende.
La velocidad el viento en la superficie terrestre es
nula debido a la fricción de la rugosidad de la
misma. A medida que se separa de la superficie la
velocidad del viento aumenta debido al
movimiento de la Tierra. Pudiendo calcularse
mediante la siguiente ecuación la velocidad
instantánea (U):
U = u + u´
El gradiente de temperatura de referencia con el
que se compara el gradiente de temperatura
ambiental es el gradiente de temperatura seca
adiabática. En condiciones adiabáticas (sin
ganancia o pérdida de calor), un volumen
templado de aire ascendente se comporta como
un globo. El aire en el interior del mismo se
expande ya que en su ascensión el aire que le
rodea es menos denso.
Donde: u = componente de velocidad media
u´ = componente variable
Una atmósfera es neutral o estable cuando el
gradiente de temperatura ambiental es igual al
gradiente de temperatura seca adiabática o si la
velocidad de enfriamiento es igual a 1 °C/100 m.
Para este caso la componente de velocidad media
se debe al movimiento de la Tierra, mientras que
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teniendo
un
subadiabático
gradiente
de
temperatura
el día al de la noche. En la noche la superficie se
enfría más rápidamente que el mar, entonces el
aire frío asciende de la costa hacia las zonas más
templadas sobre la superficie del mar. De esta
manera, se crea una corriente nocturna inversa
que da lugar a las colas de fumigación.
La atmósfera es inestable cuando el gradiente de
temperatura ambiental excede al gradiente de
temperatura seca adiabática o la velocidad de
enfriamiento en la ascensión es mayor a 1°C/100
m. Este gradiente de temperatura más
pronunciado incita a una mayor turbulencia
térmica. En caso de que la masa de aire se
deplace en sentido ascendente se enfriará en su
interior alrededor de 1°C/100 m, estando más
templada que el aire alrededor. En caso de que
esta masa de aire descienda, debido a accidentes
topográficos, esta masa es más fría y densa que
el aire de la atmósfera. Dando una condición
denominada “inestable”, con un gradiente de
temperatura superadiabático.
En los valles se generan sus propios microclimas.
Las laderas se calientan por radiación solar y
éstas mayormente en la noche desprenden este
calor siendo captado por el aire fresco del valle,
produciendo una corriente de convección. En la
ausencia del viento, las colas de humo no se
dispersan tan frecuentemente como en terrenos
abiertos, quedando estas columnas atrapadas
aumentando el impacto en el suelo.
Para examinar la dispersión atmosférica, para
poder
predecir
las
concentraciones
de
contaminantes en un punto y alejadas de la
fuente, se han desarrollado varias técnicas de
modelos. Además, para aplicar estos modelos
primero se maneja una ecuación general de
balance de masa, siendo velocidad “V”.
Cuando la temperatura aumenta con la altitud se
conoce como una condición de “inversión
estable”, siendo una variante de la atmósfera
estable. En este caso si la masa de aire se mueve
en sentido ascendente se enfriará en alrededor
1°C/100 m. Estando a menor temperatura que su
alrededor, viéndose obligada a hundirse. Si esta
masa de aire se moviera en sentido descendente,
se calentaría en 1°C/100 m, estando más
templada que en su alrededor, estando forzada a
ir hacia arriba. En esta condición los
contaminantes del aire permanecen atrapados
durante largos períodos de tiempo.
V de acumulación = gastos de entrada – gastos
de salida + V de creación – V de destrucción
Estos modelos se asemejan de alguna forma a la
realidad, manejando un cierto % de errores. Entro
los modelos existen:

Modelo de caja fija
Dispersión atmosférica
Para determinar la dispersión de un contaminante
a lo largo de una variedad de terrenos de distinta
topografía, se han analizado los siguientes:
H
x
z



Islas térmicas
Interfases tierra/mar
Valles y laderas
Ciudad
L
y
Para comprender que es una isla térmica se
ejemplifica, en una población urbana el calor se
absorbe y se irradia a una tasa mayor que en una
zona rural. De esta forma, se provocan corrientes
verticales
de
convección,
reduciendo
la
estabilidad atmosférica a lo larga de la topografía
y las colas de humos de las chimeneas urbanas
tienen
mayor
probabilidad
de
impactar
directamente en el terreno de ubicación, que si
estuviera en un área rural.
y
W
Velocidad del viento u
Figura 3. Modelo de caja fija
Fuente. Nevers, Ingeniería de control de la contaminación del
aire (1998)
Los modelos de caja fija, para su mejor
comprensión, imagínese una ciudad rectangular,
como en la Figura 3.
En las costas, las corrientes de convección
efectúan un sentido de rotación contrario durante
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En esta ciudad “ideal”, se tiene el área total que
es igual a W por L, la turbulencia atmosférica
produce el mezclado de los contaminantes hasta
la altura de mezclado “H”, la velocidad del viento
“u” es constante y sopla con dirección x. la
concentración del contaminante “b”es constante.
El índice de emisiones del contaminante es “Q”.
CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 3
1. Indique
cuáles
son
los
parámetros
meteorológicos que se tienen que tomar en
cuenta en la Dispersión atmosférica.
2. Investigue cómo actúa la Dirección del Viento
Los contaminantes entran y salen por la parte
superior de la caja, paralelos a la dirección del
viento “x”. De este modo, según estas hipótesis se
obtiene que, la concentración “c”:
3. Investigue sobre el Gradiente Vertical de
Temperatura
4. A qué se refiere gradiente adiabático
c = b+ (qL /uH)

5. Cuáles son los modelos utilizados para
calcular la concentración de un contaminante
atmosférico
Modelo de difusión
En estos modelos se aplica en general la idea
gaussiana, la cual trata de una fuente puntual. De
ésta sale una columna de aire contaminado,
paralela a la cual se encuentra el viento “x”. Esta
columna se eleva a una cierta altura en dirección
“x”, para dispersarse hacia arriba “z” y en
dirección contraria a “x”, siendo esta “y”.
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6. De un ejemplo de modelo de caja fija
7. Realice un esquema explicando el modelo
gaussiano
8. Desarrolle el modelo gaussiano
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 4
UNIDAD O TEMA: UNIDAD II. TEMA 6
TITULO: PRINCIPIOS BÁSICOS DE TOXICOLOGÍA AMBIENTAL
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Conceptualización de Toxicología
presente en la superficie de contacto (pulmones,
intestino, piel, etc.) durante un período
especificado. Esta cantidad cuando se expresa
por unidad de masa corporal del individuo
expuesto se le denomina Dosis Suministrada.
La toxicología ambiental estudia los daños
causados al organismo por la exposición a los
tóxicos que se encuentran en el medio ambiente.
La Exposición Máxima Razonable (EMR) se
define como la exposición más alta que es
razonable esperar que ocurra en un sitio. El
propósito de calcular la EMR es hacer una
estimación de la exposición que esté dentro de los
niveles posibles y que nos permita hacer
predicciones conservadoras de los efectos que
puede causar el tóxico.
El objetivo principal de la toxicología ambiental
es evaluar los impactos que producen en la
salud pública la exposición de la población a
los tóxicos ambientales presentes en un sitio
contaminado. Es conveniente recalcar que se
estudian los efectos sobre los humanos, aunque
pudieran existir, en el sitio de estudio, otros
blancos
de
los
tóxicos
tales
como
microorganismos, plantas, animales, etc.
Vía de exposición
Los tóxicos son los xenobióticos que producen
efectos adversos en los organismos vivos.
Es el mecanismo por medio del cual el tóxico
entra en el organismo. Para el propósito de la
toxicología
ambiental,
se
consideran
de
importancia la ingestión, la respiración y el
contacto cutáneo. Las vías de ingreso clínicas,
tales como la intravenosa, intraperitoneal,
intramuscular y subcutánea no se van a
considerar en este trabajo.
Un xenobiótico es cualquier sustancia que no ha
sido producida por la biota, tales como los
productos industriales, drogas terapéuticas,
aditivos de alimentos, compuestos inorgánicos,
etc.
La biota son todos los seres vivos; sean plantas o
animales superiores o microorganismos.
Tiempo de exposición
Para el propósito de toxicología ambiental las
exposiciones se clasifican de acuerdo a la
magnitud del período de exposición en:
Exposición
Es el contacto de una población o individuo con
un agente químico o físico. La magnitud de la
exposición se determina midiendo o estimando la
cantidad (concentración) del agente que está
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Exposiciones
crónicas.Son
las
exposiciones que duran entre 10% y el
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

Evaluación de riesgos para la salud humana
(ER)
100% del período de vida. Para el caso
del hombre entre 7 y 70 años
Exposiciones
subcrónicas.Son
exposiciones de corta duración, menores
que el 10% del período vital
Exposiciones
agudas.Son
exposiciones de un día o menos y que
suceden en un solo evento
Para estimar el riesgo que significa la presencia
de un tóxico en un sitio determinado es necesario
conocer su toxicidad, la cantidad de tóxico que
entra en contacto con el organismo o población en
estudio y las condiciones en las que se da este
contacto.
El período transcurrido entre el evento de
exposición y las observaciones en el organismo
expuesto es una variable muy importante de
considerar especialmente en el caso de
exposiciones intermitentes.
La ER consiste en determinar si es tolerable el
riesgo que enfrenta una población por estar
expuesto a tóxicos en el ambiente de un sitio
contaminado.
Clases de Toxicología
La determinación y caracterización de los
riesgos para la salud pública en un sitio
determinado se lleva a cabo en cuatro pasos:
Análisis de los datos.
Evaluación de la Exposición.
Evaluación de la toxicidad.
Caracterización de los riesgos.
Primera Etapa: Análisis de los datos.
El objetivo de esta parte es identificar la
información de buena calidad que existe sobre el
sitio y determinar la información que se necesita
generar o captar para hacer la ER. En esta
primera etapa se hace la selección preliminar de
la lista de los tóxicos sobre los que se hará la
evaluación de riesgos.
Efecto tóxico
Se define como efecto tóxico o respuesta tóxica,
cualquier desviación del funcionamiento normal
del organismo que ha sido producida por la
exposición a substancias tóxicas.
Segunda Etapa: Evaluación de la Exposición.
Sólo
se
consideran
como
desviaciones
significativas los cambios irreversibles o los
cambios que permanecen por un período
prolongado después de que la exposición ha
cesado. Por ejemplo; la variación en la relación de
masa hepática a masa corporal es una respuesta
tóxica, porque persiste varios días o semanas
después de que la exposición terminó. El
incremento en grasa hepática no se considera
como cambio significativo, porque desaparece en
una cuantas horas.
Se hace una estimación de la magnitud actual y
futura de las exposiciones humanas, de la
frecuencia y duración de estas exposiciones y de
las rutas y vías potenciales de exposición.
Tercera Etapa: Evaluación de la toxicidad.
Consiste en obtener la información cualitativa y
cuantitativa sobre los distintos tipos de efectos
adversos a la salud (cáncer, no-cáncer y efectos
sobre el desarrollo) que producen las substancias,
a las que se ha determinado que la población está
expuesta o pudiera llegar a estar expuesta. En
esta etapa se localiza la mejor información
disponible sobre la magnitud de la respuesta
tóxica como una función del nivel de exposición.
El tipo de efecto tóxico que produce una sustancia
sirve para hacer una clasificación muy general,
pero que es muy útil. Los tóxicos se clasifican en:



cancerígenos
no-cancerígenos
Tóxicos para el desarrollo
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Cuarta Etapa: Caracterización de los riesgos.
Asimismo, se han realizado experimentos con
animales, para definir a que grado de
concentración los gases de concentración son
mortales. Por ejemplo, si se expone ratones de
laboratorio a diferentes concentraciones de
ozono, con lo cual solamente se llego a suponer
que se irritaron los pulmones, dañó parte de los
glóbulos blancos.
Conociendo la magnitud de las exposiciones que
se han determinado como posibles y la toxicidad
de las substancias involucradas, se estiman los
riesgos para la salud a los que se enfrentan las
diferentes poblaciones. Se evalúan los riesgos
producidos por cada tóxico en lo individual bien
sea que llegue a los individuos expuestos por una
ruta o por varias. Se evalúan también los riesgos
que representan las exposiciones a las mezclas
de las distintas substancias presentes.
Por otro lado, la contaminación del aire también
ejerce un efecto sobre los bienes materiales. Los
metales se corroen en menor tiempo, la pinturas
duran menos, los neumáticos y materiales de
caucho se agrietan rápidamente y también las
plantas son dañadas por los contaminantes
atmosféricos
La caracterización de los riesgos consiste en
determinar si estos son tolerables o no.
A la evaluación de los riesgos presentes o futuros
que se pueden presentar en un sitio antes de que
se haya hecho intento alguno para controlar o
reducir las exposiciones se le conoce como
Evaluación de Riesgos de Línea Base (ERLB).
Efectos sobre la visibilidad
Los contaminantes del aire en su mayoría son
incoloros, a excepción del NO2, que es de color
café. Como ser algunos smogs presentan la
coloración café debido a este contaminante. Los
efectos visibles de la contaminación son causados
por la interacción de la luz con las partículas
suspendidas.
Como se ha estudiado en los capítulos anteriores
existe
una
variedad
de
contaminante
atmosféricos, los principales que afectan a la
salud humana, se presentan los denominados
contaminantes criterios:
Los tóxicos son los xenobióticos que producen
efectos adversos en los organismos vivos
 Óxidos de azufre
 Materia de partículas finas
 Monóxido de carbono
 Ozono
 Bióxido de nitrógeno
 Plomo
CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 4
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2.
Ejemplifique
mínimo
tres
enfermedades
generadas
contaminación del aire.
casos
por
de
la
4. Investigue acerca de la contaminación visual,
efectos sobre el paisajismo
Asbesto
Benceno
Berilio
Mercurio
Cloruro de vinilo
Elementos radionucleares
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Cuáles con los contaminantes tóxicos
3. Averigüe que efectos pueden tener los
contaminantes atmosféricos sobre las plantas
Además, existen los contaminantes tóxicos del
aire:






1.
5. Explique como se forma el smog en las urbes
6. Desarrolle el tema de contaminación del aire
en interiores
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 5
UNIDAD O TEMA: UNIDAD II
TITULO: Control de la contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Control de Compuestos orgánicos Volátiles
(COV)
Se han estudiado los principales contaminantes
atmosféricos, en este apartado se desarrollarán
algunos de los controles que se podrían aplicar a
estos contaminantes, indicando que diariamente
es necesario mejorar estos métodos.
Los COV son líquidos o sólidos que contienen
carbono orgánico, enlazado con carbono,
hidrógeno, nitrógeno o azufre. La mayor parte de
estos elementos son emitidos por automóviles,
botellas de removedor de esmalte de uñas, tarros
de pintura pulverizada, solventes.
Control de las partículas primarias
Se aclara que exista un mayo número de
partículas secundarias (de mayor diámetro), es
fundamental realizar un control de las partículas
primarias, ya que estas son más dañinas, como
ser partículas de asbesto y metales pesados.
Alguna de las posibilidades para controlar los
COV son:
Entre los equipos conocidos se utilizan:



Sedimentador por gravedad, es uno de los
equipos más sencillo, basado en una cámara
larga por la cual pasa lentamente una
corriente de gas contaminado y por gravedad
van cayendo las partículas o quedan en las
paredes de la cámara. Aunque, este equipo
tiene muy poco uso industrial al ser ineficiente
para atrapas las partículas más pequeñas.


Separadores de ciclón, se utiliza la fuerza
centrífuga, para obligar a las partículas a caer
o quedar en las paredes del equipo.
El adsorbente de mayor uso para los COV en el
carbón activado, este es un tipo de carbón
vegetal, similar al utilizado para asar carnes, que
contiene una gran área superficial.

Precipitadores electrostáticos, para partículas
de alrededor de 5 µ de diámetro, es necesario
utilizar fuerzas mayores que la de gravedad y
centrífuga. En este sentido, la idea principal
de este equipo es proporcionar a las
partículas una carga electrostática, para luego
ingresarlas a un campo electrostático que las
impulsa hacia una pared colectora.
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


Sustituir con otro material que no sea COV
Impedir la fuga del COV de los recipientes,
por los sellos, etc
Adsorber los COV de las corrientes de aire,
para reutilizarlo o eliminarlo
Quemar el COV, formando elementos menos
dañinos
Condensar el COV de la corriente de gas para
recuperarlo
Modificar el proceso con el fin de reducir o
eliminar la liberación de COV
De igual forma, se puede atrapar el COV de una
corriente de aire, enfriando esta corriente hasta
una temperatura baja, como para que el COV se
condense, hasta quedar en forma líquida, para
luego separar ese líquido de la corriente de gas
por gravedad.
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Control de los óxidos de azufre
Con este método se extrae un elemento de una
corriente de gas por absorción y separación.
Además, este método es efectivo sólo si se halla
un solvente líquido en el cual el elemento gaseoso
de interés que se desea extraer sea más soluble
que los demás elementos que se encuentran en la
corriente de aire. En la Figura 4 se aprecia este
proceso.
Las corrientes de gas que se generan por las
industrias son de: azufre reducido, SO2
concentrado y SO2 diluido; describiendo un
método para cada tipo de corriente.
-
Extracción de compuestos reducidos de azufre
por medio de absorción y separación del gas
Figura 4. Extracción de SOx por medio de absorción
Fuente. Nevers, Ingeniería de control de la contaminación del aire (1998)
-
Extracción del SO2 concentrado
Como recomendación, la mayor parte de SO2
proviene de la combustión de plantas
generadoras de energía eléctrica. Por esta razón,
se esta incentivando a economizar el uso de esta
energía y producir esta de otras fuentes.
Este gas se puede tratar económicamente,
utilizando el vanadio como catalizador, luego el
elemento resultante se pasa por agua, obteniendo
la siguiente reacción:
SO2 + 0.5 O2
catalizador de vanadio
SO3 + H2O
-
SO3
Control de óxidos de nitrógeno
H2SO4
Existen dos formas de controlar los NOx:

Extracción del SO2 diluido

Para controlar estas emisiones se realiza el
lavado con agua que contiene piedra caliza
molida, obteniendo la siguiente reacción:
2NaOH + SO2 + ½ O2
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Además, en pequeña escala, las pequeñas
industrias, como plantas de ácido nítrico, como
control utilizan soluciones de NaOH y KMnO4.
Na2SO4 + H2O
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Modificar el proceso de combustión para
impedir la formación de los NOx
Tratar de forma química los gases de
combustión, para convertir los NOx en N2
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FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Para el proceso de tratamiento posterior a la
llama, se utiliza un agente reductor a la corriente
de gas de combustión, con el fin de quitar el
oxígeno del NO, este proceso se da en los
motores de los automóviles modernos, dando
lugar a la siguiente reacción:
2NO + 2CO
catalizador de platino - rodio
3. Describa la Ley de Stokes
4. Desarrolle los posibles controles que se
podrían aplicar a determinados contaminantes
atmosféricos.
N2 + 2CO2
5. Cuáles con los COV
CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 5
1.
6. Según su criterio, cuáles son los efectos más
dañinos que producen los contaminantes
atmosféricos
Cuáles son los equipos utilizados para el
control de las partículas primarias
7. En qué se asemejan los SOx y los NOx
2. Indicar y describir los accesorios que utilizan
los equipos de control de partículas primarias.
8. Detalle un modelo de concentración de la
contaminación del aire
PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 6
UNIDAD O TEMA: UNIDAD II
TITULO: CAMBIOS CLIMÁTICOS
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
Se llama cambio climático a la modificación del
clima con respecto al historial climático a una
escala global o regional. Tales cambios se
producen a muy diversas escalas de tiempo y
sobre
todos
los
parámetros
climáticos:
temperatura, precipitaciones, nubosidad, etcétera.
Son debidos a causas naturales y, en los últimos
siglos, también a la acción de la humanidad
El Efecto Invernadero
La razón de esta discrepancia de temperatura, es que
la atmósfera es casi transparente a la radiación de onda
corta, pero absorbe la mayor parte de la radiación de
onda larga emitida por la superficie terrestre. Varios
componentes atmosféricos, tales como el vapor de
agua, el dióxido de carbono, tienen frecuencias
moleculares vibratorias en el rango espectral de la
radiación terrestre emitida. Estos gases de invernadero
absorben y reemiten la radiación de onda larga,
devolviéndola a la superficie terrestre, causando el
aumento de temperatura, fenómeno denominado Efecto
La energía recibida por la Tierra desde el Sol,
debe ser balanceada por la radiación emitida
desde la superficie terrestre. En la ausencia de
cualquier atmósfera, la temperatura superficial
sería aproximadamente -18 °C . Esta es conocida
como la temperatura efectiva de radiación
terrestre. De hecho la temperatura superficial
terrestre, es de aproximadamente 15 °C .
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Invernadero (GCCIP, 1997).
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FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
ENFRENTANDO
GLOBAL
AL
CAMBIO
CLIMATICO
1.1.1.
Agenda 21
El IPPC (Panel Internacional sobre Control
Climático) es un cuerpo internacional, que
consiste
en
delegados
y
científicos
intergubernamentales, que desde 1988 están
evaluando el calentamiento global. Su última
evaluación mayor fue "Cambio Climático 1995",
que provee la base para la reunión de Ginebra y
la reunión próxima en Kyoto, Japón en diciembre
1997, que limitará las emisiones de CO2
humanas. La Síntesis de la Segunda Evaluación,
establece:
El resultado principal de la Conferencia sobre
Medio Ambiente y Desarrollo de la ONU, es el
más completo de los planes de acción para los
90's y más allá, adoptada por la comunidad
internacional. Representa un set de estrategias
integradas y programas detallados para parar y
revertir los efectos de la degradación ambiental y
promover el desarrollo adecuado y sustentable en
todos los países.
"Durante las últimas décadas, se han hecho muy
aparente dos importantes factores en la relación
entre humanos y el clima mundial. Primero, las
actividades humanas, que incluyen la quema de
combustibles fósiles, cambios en uso de tierras y
agricultura,
están
aumentando
las
concentraciones de gases invernadero (que
tienden a aumentar la temperatura atmosférica) y
en algunas regiones, aerosoles (que tienden a
enfriar la atmósfera). Estos cambios, juntos, se
proyectan que cambiarán el clima regional y
global junto con parámetros relacionados con el
clima, tales como la temperatura, precipitación,
humedad de suelos y el nivel del mar. Segundo,
algunas comunidades humanas se han hecho
más vulnerables a riesgos tales como tormentas,
inundaciones y sequías como el resultado de un
aumento de densidad de población en áreas
riesgosas tales como cuencas de ríos y planicies
costeras. Cambios serios se han identificado,
como el aumento, en algunas áreas, de la
incidencia de eventos de alta temperatura,
inundaciones, etc., aumento de pestes, cambios
en la composición, estructura y funcionamiento
ecológico, incluyendo la productividad primaria".
(Pace Energy Project, 1997)
Declaración de Río
Proclamación hecha por la Conferencia sobre
Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas,
realizada en Río de Janeiro, Junio 1992. Reafirma
y construye sobre la declaración de la
Conferencia sobre el Ambiente Humano de las
Naciones Unidas realizada en 1972. La meta de la
declaración es establecer la cooperación entre los
estados miembros para lograr acuerdos en las
leyes y principios que promuevan el desarrollo
sustentable. La declaración confronta diversas
áreas que se relacionan con el cambio global,
proveyendo un contexto de políticas que
enfrentan el cambio global, incluye: recursos
naturales, impactos ambientales del desarrollo,
protección de ecosistemas, compartir ideas
científicas, internalización de costos ambientales,
etc.
Convención Marco sobre Cambio Climático
Firmada por 165 estados, compromete a sus
firmantes a la meta de "estabilizar la
concentración de gases invernadero en la
atmósfera a niveles que eviten interferencias
antrópicas con el sistema climático". La
convención establece como meta provisional,
reducir las emisiones de gases invernaderos a
niveles del año 1990 para el año 2000. La
convención establece un protocolo para que las
naciones hagan un inventario de emisiones y
puedan seguir sus progresos. También enfrenta el
tema de financiamiento y transferencia de
tecnología desde los países desarrollados a los
en vías de desarrollo.
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Informe de la segunda Evaluación del
IPCC
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Estrategia Nacional de Participación De Bolivia en
Proyectos Desarrollo de Mecanismos Limpio
Bolivia a través del Programa Nacional de
Cambios Climáticos, tiene el propósito de insertar
en todas las actividades de desarrollo como un
pilar importante a la educación con sus
respectivos actores al proceso de comunicación
para lograr la disminución de Emisiones de
Gases Contaminantes, como se observa en la
figura 2.
ESTRATEGIA NACIONAL DE PARTICIPACION EN MDL
BOLIVIA:
Inventario de Emisiones de GEI
Análisis de Vulnerabilidad y Adaptación CC
Análisis de opciones de Mitigación EGEI.
Plan Nal. de Acción Sobre CC
Estrategia Nal. de Implementación Convención Bolivia
Proyectos de Implementación
POTENCIALES DE MITIGACION:
 Cambio de uso de la tierra y actividades forestales
Uso de la tierra
Ganadería
Agricultura
Forestal
Sector Energético:
Residencial
Comercial
Industrial
Transporte
Electricidad
82% CO2
903 millones de t.

Forestal

Energético
Beneficios
Medio ambiente
Comunidades y biodiversidad
Termoelectricidad a gas natural
Conversión de diesel y gasolina
CUESTIONARIO WORK PAPER Nº6
1. Investigar que proyectos actualmente se están
desarrollando en nuestro país, dentro del
marco de MDL?
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2.
Determine, que otros organismos y/o
instituciones en Bolivia están trabajando dentro
del marco de Cambios Climáticos
3.
Realice un comentario sobre los avances que
ha logrando el Programa Mónica en cuanto a
la Calidad de aire de Bolivia.
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
WORK PAPER # 7
UNIDAD O TEMA: UNIDAD II. TEMA 6
TITULO: Efectos de la contaminación del aire
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACION:
Como se ha estudiado en los capítulos anteriores
existe
una
variedad
de
contaminante
atmosféricos, los principales que afectan a la
salud humana, se presentan los denominados
contaminantes criterios:
caucho se agrietan rápidamente y también las
plantas son dañadas por los contaminantes
atmosféricos






Los contaminantes del aire en su mayoría son
incoloros, a excepción del NO2, que es de color
café. Como ser algunos smogs presentan la
coloración café debido a este contaminante. Los
efectos visibles de la contaminación son causados
por la interacción de la luz con las partículas
suspendidas.
Efectos sobre la visibilidad
Óxidos de azufre
Materia de partículas finas
Monóxido de carbono
Ozono
Bióxido de nitrógeno
Plomo
Además, existen los contaminantes tóxicos del
aire:






CUESTIONARIO WORK PAPER Nº 7
Asbesto
Benceno
Berilio
Mercurio
Cloruro de vinilo
Elementos radionucleares
Asimismo, se han realizado experimentos con
animales, para definir a que grado de
concentración los gases de concentración son
mortales. Por ejemplo, si se expone ratones de
laboratorio a diferentes concentraciones de
ozono, con lo cual solamente se llego a suponer
que se irritaron los pulmones, dañó parte de los
glóbulos blancos.
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Cuáles son los contaminantes criterio
8.
Cuáles con los contaminantes tóxicos
9.
Ejemplifique
mínimo
tres
enfermedades
generadas
contaminación del aire.
casos
por
de
la
10. Averigüe que efectos pueden tener los
contaminantes atmosféricos sobre las plantas
11. Investigue acerca de la contaminación visual,
efectos sobre el paisajismo
12. Explique como se forma el smog en las urbes
13. Desarrolle el tema de contaminación del aire
en interiores
Por otro lado, la contaminación del aire también
ejerce un efecto sobre los bienes materiales. Los
metales se corroen en menor tiempo, la pinturas
duran menos, los neumáticos y materiales de
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF’s # 1
UNIDAD O TEMA: Unidad I
TITULO: Estudio de la contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
1. Mediante un Esquema muestre cómo se aborda un Problema de Contaminación atmosférica.
2. Describa los equipos de medición de contaminación del aire, por ejemplo del espectrómetro.
3. Mencione que puntos, relacionados con la contaminación atmosférica se han indicado en los Tratados
Internacionales, como ser el Tratado de Kyoto, Agenda 21.
TAREA DEL DIF´s
Realizar una discusión grupal de la temática. Finalizando con una valoración a manera de conclusión por
escrito y entregar al docente.
CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo):
COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo):
GRUPO (máximo cinco integrantes):
AP. PATERNO AP. MATERNO
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF’s # 2
UNIDAD O TEMA: Tema II
TITULO: Contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
1. Investigue acerca de la capa de ozono y esquematice mediante Ecuaciones cómo se da el ataque a la
capa de Ozono.
2. Qué sustancias causan el desequilibrio en la relación Oxígeno – Ozono.
3. Describa como llega a la atmósfera el Nitrato de Peroxiacetil ( PAN )
4. Indique por qué afectan los gases de invernadero en la Tierra, cuáles son estos
5. Detalle el Ciclo Biogeoquímico del Nitrógeno y del Azufre.
6. Formación de las lluvias Ácidas.
TAREA DEL DIF´s
Realizar una discusión grupal de la temática. Finalizando con una valoración a manera de conclusión por
escrito y entregar al docente.
CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo):
COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo):
GRUPO (máximo cinco integrantes):
AP. PATERNO AP. MATERNO
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF’s # 3
UNIDAD O TEMA: Tema 4
TITULO: Meteorología de la contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
1. Investigue si existe algún Laboratorio en el país que esté especializado en el Control de la Calidad del
Aire
2. Investigue sobre el efecto Invernadero
3. Investigue si existe en nuestro medio alguna Institución si tiene algún banco de datos sobre los niveles de
concentración de contaminantes como SO2, NO2 y O3.
4. Investigue sobre el tratado de Kyoto
TAREA DEL DIF´s
Realizar una discusión grupal de la temática. Finalizando con una valoración a manera de conclusión por
escrito y entregar al docente.
CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo):
COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo):
GRUPO (máximo cinco integrantes):
AP. PATERNO AP. MATERNO
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PROGRAMA DE CONTROL DE CALIDAD
DIF’s # 4
UNIDAD O TEMA: Unidad II
TITULO: Control de la contaminación atmosférica
FECHA DE ENTREGA:
PERIODO DE EVALUACIÓN:
1. Describa los efectos que se han registrado en el Mundo y en Bolivia de contaminación atmosférica
2. Investigue acerca de los métodos y/o técnicas para la mitigación de la contaminación atmosférica
3. Desarrolle el tema de combustibles y vehículos alternativos
TAREA DEL DIF´s
Realizar una discusión grupal de la temática. Finalizando con una valoración a manera de conclusión por
escrito y entregar al docente.
CONCLUSIONES (deberán sintetizar la opinión del grupo):
COMENTARIOS (deberán sintetizar la opinión del grupo):
GRUPO (máximo cinco integrantes):
AP. PATERNO AP. MATERNO
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