Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. CONTAMINACIÓN DEL AIRE Prof. Jesús Olivero...
-
Upload
maria-rosario-duarte-botella -
Category
Documents
-
view
213 -
download
0
Transcript of Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. CONTAMINACIÓN DEL AIRE Prof. Jesús Olivero...
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
CONTAMINACIÓN CONTAMINACIÓN DEL AIREDEL AIRE
Prof. Jesús Olivero Verbel. Ph.D.
Grupo de Química Ambiental y Computacional
Universidad de Cartagena
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Contaminación del AireContaminación del Aire
Parte IParte I
Prof. Jesús Olivero Verbel. Ph.D.Prof. Jesús Olivero Verbel. Ph.D.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
En En promediopromedio, cada persona respira diariamente , cada persona respira diariamente alrededor de alrededor de 20,00020,000 litros de aire.litros de aire.
Cada vez que respiramos estamos expuestos a Cada vez que respiramos estamos expuestos a inhalar químicos peligrosos que se han inhalar químicos peligrosos que se han
depositado en el aire. depositado en el aire.
La contaminación del aire incluye todos los La contaminación del aire incluye todos los contaminantes encontrados en la atmósfera. contaminantes encontrados en la atmósfera. Estas sustancias pueden estar en forma de Estas sustancias pueden estar en forma de
gases o partículasgases o partículas
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
La polución del aire puede ser encontrada tanto La polución del aire puede ser encontrada tanto en exteriores (en exteriores (outdoorsoutdoors) como en interiores ) como en interiores
((indoorsindoors))..
Los contaminantes pueden ser atrapados en el Los contaminantes pueden ser atrapados en el interior de los edificios causando que la interior de los edificios causando que la polución polución interior pueda permanecer por interior pueda permanecer por
períodos largos de tiempo.períodos largos de tiempo.
Las fuentes de polución del aire pueden ser Las fuentes de polución del aire pueden ser tanto antropogénicas como naturales.tanto antropogénicas como naturales.
Hoy día, los humanos son responsables de la Hoy día, los humanos son responsables de la mayoría de la polución de nuestra atmósfera.mayoría de la polución de nuestra atmósfera.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
La Atmósfera
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Gas incoloro e inodoro que se combina con la hemoglobina para formar la carboxihemoglobina,
complejo tóxico que puede llegar a concentraciones letales.
CO (Monóxido de Carbono)
Es originado por la combustión incompleta de hidrocarburos y sustancias que contienen
carbono, tales como la gasolina, el diesel, etc.. Otra fuente importantede formación del monóxido de carbono son los incendios.
La carboxihemoglobina afecta al sistema nervioso central provocando cambios funcionales cardíacos y pulmonares, dolor
de cabeza, fatiga, somnolencia, problemas respiratorios y hasta la muerte
Gases Contaminantes
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Gas café rojizo de olor picante.
Dióxido de Nitrógeno
Generado durante la combustión a alta temperatura en industrias y vehículos, al igual que en las tormentas eléctricas.
Irrita los pulmones. Potencializa las enfermedades respiratorias y cardiovasculares.
Promueve la caída prematura de las hojas e inhibición del crecimiento.
Disminución la visibilidad.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Química de la Lluvia Ácida
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Dióxido de Azufre (SO2)
Gas incoloro con olor picante que al oxidarse y combinarse con agua forma ácido sulfúrico,
principal componente de la lluvia ácida.
Es formado durante la combustión de carbón, diesel, combustóleo y gasolina con azufre. Fundición de betas metálicas ricas
en azufre, procesos industriales y erupciones volcánicas.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Salud.- Irrita los ojos y el tracto respiratorio. Reduce las funciones pulmonares y agrava las enfermedades respiratorias como el asma, la
bronquitis crónica y el enfisema.
Materiales.- Corroe los metales; deteriora los contactos eléctricos, el papel, los textiles, las pinturas, los materiales de construcción y los
monumentos históricos.
Vegetación.- Provoca lesiones en las hojas y reducción en la fotosíntesis.
Dióxido de Azufre
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Fuentes de NoxFuentes de Nox
Que son los óxidos de nitrógeno? Que son los óxidos de nitrógeno? Cuáles son sus fuentes?Cuáles son sus fuentes?
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
HO + NOHO + NO22 = = HONOHONO22
2NO2NO22(g) + H(g) + H22O(l)O(l) = = 2H 2H++ + NO + NO33-- + NO + NO22
- -
NO(g) + NONO(g) + NO22(g) + H(g) + H22O(l)O(l) = = 2H 2H++ + 2NO + 2NO22--
3NO3NO22(g) + H(g) + H22O(l)O(l) = = 2H 2H++ + 2NO + 2NO33-- + NO(g) + NO(g)
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
<5.5Formas básicas de vida
desaparecen.(Insectos y larvas )
“Niveles bajos de la cadena trófica”
5
Los peces no pueden reproducirse
Los que sobreviven tienen serias dificultades Peces deformes
debido a la falta de nutrientes
Peces mueren de asfixia
<5 La población de peces desaparece
<4.0 Si sobrevive alguna Si sobrevive alguna forma de vida forma de vida
tiende a tiende a desaparecerdesaparecer
Efectos del Efectos del pH pH en las formas de en las formas de
Vida de los lagosVida de los lagos
http://qlink.queensu.ca/~4lrm4/lakes.htm
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Regional distribution of areas with fish stocks affected by acidification in Norway 1950-1990. Source: DN, Directorate for Nature Management.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Excess depositions of SO2 in Europe (in tons per square kilometer).
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Figure over the portal of a castle in Westphalia, Germany, photographed in 1908 (left) and again in 1968 (right).
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
La vivienda, un arsenal de contaminantes….
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
HIDROCARBUROS ORGÁNICOS VOLÁTILES (VOCs)
Fuentes:Productos de limpieza, pinturas, preservativos de madera, Aerosoles, productos para automóviles, etc.
Efectos•Irritación de ojos, nariz y garganta. Dolor de cabeza•Pérdidad de la coordinación. Vómitos•Daño renal, hepático y del Sistema Nervioso Central•Cáncer??
Por lo general, los niveles de VOCs en interiores son entre 2-5 veces más altos que en exteriores. Durante varias horas immediatamente luego de ciertas actividades (pintura) los niveles pueden ser hasta 1,000 veces las concentraciones background de exteriores.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Material particulado sólido o líquido de mayor tamaño Material particulado sólido o líquido de mayor tamaño que una molécula pero suficientemente pequeño para que una molécula pero suficientemente pequeño para
permanecer suspendido en la atmósfera. permanecer suspendido en la atmósfera.
Fuentes naturales Fuentes naturales Partículas de sal en el spray marinoPartículas de sal en el spray marino
Polvo y partículas de arcilla Polvo y partículas de arcilla
Los aerosoles son fundamentales en la atmósfera como Los aerosoles son fundamentales en la atmósfera como núcleos para la condensación de las gotas de agua, núcleos para la condensación de las gotas de agua,
participación en varios ciclos biogeoquímicos, y como participación en varios ciclos biogeoquímicos, y como ADSORBENTES Y REFLEJADORES de la luz solar.ADSORBENTES Y REFLEJADORES de la luz solar.
AEROSOLAEROSOL
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Partículas Partículas SSuspendidas en su Fracciónuspendidas en su Fracción Respirable Respirable
(PM-10)(PM-10)
Partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera (su diámetro oscila entre 0.3 y 10 µm) como polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento o polen. La fracción respirable de PST,
conocida como PM-10, está constituida por aquellas partículas de diámetro inferior a 10 micras, que
tienen la particularidad de penetrar en el aparato respiratorio hasta los alvéolos pulmonares.
Combustión industrial y doméstica del carbón, combustóleo y diesel; procesos industriales; incendios,
erosión eólica y erupciones volcánicas.
150 µg/m3 (microgramos sobre metro cúbico) en un promedio de 24 horas.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Partículas Partículas SSuspendidas en su Fracciónuspendidas en su Fracción Respirable Respirable
(PM-10)(PM-10)
Salud.- Irritación en las vías respiratorias; su acumulación en los pulmones origina enfermedades como la silicosis y la asbestosis. Agravan el asma y las enfermedades cardiovasculares.
Materiales.- Deterioro en materiales de construcción y otras superficies.Vegetación.- Interfieren en la fotosíntesis.
Otros.- Disminuyen la visibilidad y provocan la formación de nubes.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Nimbus-7/TOMS Aerosol Index: Observa como el polvo Nimbus-7/TOMS Aerosol Index: Observa como el polvo del Sahara puede distribuirse por todo el planeta...del Sahara puede distribuirse por todo el planeta...
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
http://jwocky.gsfc.nasa.gov/
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Las quemas en el Amazonas son extensas y generan aerosoles..
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
O3 + hv O2 + O
O + O2 O3
O + O3 O2 + O2
Las Reacciones Chapman
Reacciones de destrucción y formación del Ozono
O2 + hv O + O
O + O2 O3
(1/v = longitud de onda < ~ 240 nm)
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
O + H2O OH + OH OH + O3 HO2 + O2
HO2 + O3 OH + O2 + O2 O + N2O NO + NO NO + O3 NO2 + O2
Principales Reacciones de pérdida del ozono
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Cl + O3 ClO + O2
Br + O3 BrO + O2
ClO + BrO Cl + Br + O2
Los Compuestos Cloro-Fluoro Carbonados (CFCs) Los Compuestos Cloro-Fluoro Carbonados (CFCs) deben ser transformados deben ser transformados
Por radiación UV para ser nocivos al OzonoPor radiación UV para ser nocivos al Ozono
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Organohalogen compound concentrations in the boundary layer and the respective photoytic lifetimes a.
Concentration LifeTimea.CH3Cl a.~ 630 ppt a.~ 1yr
a.CH2Cl2 a.~ 32 ppt a.83 days
a.CH3Br a.20 – 40 ppt a.1 - 2 yrs
a.CHBr3 a.Days
CH3I 1-30 ppt 3-4 daysa.CH2I2 a.up to 1 ppt c a.5 min b
a.CH2ClI a.up to 1 ppt c a.10 h
a.CH2BrI a.up to 1 pp c a.45 min b
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Una unidad DOBSON es la medida básica usada en investigación
del ozono.
La unidad debe su nombre a G.M Dobson, quien fue unoLa unidad debe su nombre a G.M Dobson, quien fue unode los primeros científicos que investigó el ozono atmosféricode los primeros científicos que investigó el ozono atmosférico
(~1920 – 1960).(~1920 – 1960).
Dobson diseñó el Dobson diseñó el Espectrofotómetro DobsonEspectrofotómetro Dobson, un , un instrumento usado para medir el ozono desde el suelo. El instrumento usado para medir el ozono desde el suelo. El
equipo mide la intensidad de la radiación ultravioleta solar a equipo mide la intensidad de la radiación ultravioleta solar a 4 longitudes de onda. Dos de ellas son absorbidas por el 4 longitudes de onda. Dos de ellas son absorbidas por el
ozono y las otras dos no.ozono y las otras dos no.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
La reducción en la capa de ozono, una realidad…La reducción en la capa de ozono, una realidad…
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Dos revisiones a este protocolo han sido realizadas, la última en 1992. En esta oportunidad el acuerdo logrado permitirá el control de la
producción industrial de halocarbonos hasta el 2030. Los principales CFCs no serán producidos por ninguno de los firmantes al final del
1995, excepto para un limitado uso de aplicaciones médicas.
El primer convenio internacional para restringir el uso de CFCs surgió a partir del Protocolo de Montreal, firmado en 1987. El protocolo fijó como objetivo la reducción a la mitad en en el uso de CFS para el año
2000.
Protocolo de MontrealProtocolo de Montreal
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
The Planet Earth
September 2000
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
The Planet Earth
September 2000
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Que es el Ozono?O3 O
O
OO
O
O
• Ozono Estratosférico (“Capa de Ozono) Protege la tierra de la radiación UV.
• Ozono superficial.
Contaminante ambiental. Smog fotoquímico.
Ozono Superficial y Atmosférico
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Fuentes de Ozono•Descargas eléctricas a través del aire:
Tormentas. Fotocopiadoras
•O2 + Energía Eléctrica O + O
•O + O2 O3 • Fotoquímica (Luz UV)
• O2 + Luz UV O + O
• O + O2 O3
• Formación de Smog Fotoquímico.
• N2 + O2 2 NO. Motores de atomóviles.
• 2 NO + O2 2 NO2
• NO2 + Luz Solar NO + O. O + O2 O3
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
La Estratosfera
Litosfera
Estratosfera
Troposfera10 km
20 km
Tempe
ratu
ra?
Temperatura?
P= 1/10 - 1/100 snm.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Formación de Ozono en la Estratosfera
• O2 + UVC O + O
• O + O2 O3
• O3 + UVB O + O2
• O + O2 O3
• Y el ciclo continua.
• El ciclo del ozono permite que la radiación UV de alta energía (UV-C y UV-B) sea absorbida en la estratosfera antes de alcanzar la troposfera.– “La capa de Ozone” actúa como una
“Barrera UV”
• El Ozono es sintetizado y destruido de manera permanente.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Global Ozone Distribution
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Ozono EstratosféricoSobre Vancouver
• Oct 31, 2001 = 290 DU
• Oct 29, 2002 = 340 DU
http://toms.gsfc.nasa.gov/teacher/ozone_overhead.html?
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Why has caused the depletion Stratospheric Ozone over some
regions of the Earth?
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
CFCs
• Clorofluorocarbonos– Ejemplo: CF2Cl2 (dichlorodifluromethane)
• Desarrollados por la General Motors en 1928.• Refrigerantes No-tóxicos. No-inflamables.
• Refrigerantes anteriores:
– Amoníaco (NH3)
– Butano (C4H10)
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
CFCs son estables.
No reaccionan en la Troposfera.Al alcanzar la Estratosfera,
pueden reaccionar por efecto de la luz ultravioleta.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Reaction of CF2Cl2 in the stratosphere
• CF2Cl2 + UV CF2Cl + Cl
• Cl + O3 ClO + O2
• ClO + O Cl + O2
• and the Cl atom is free to continue its cycle of destruction
• Cl speeds up (catalyzes) the conversion of O3 to O2
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Fact: CFCs are DENSER than air
How do they get to the stratosphere?
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
• CFCs pueden alcanzar la Estratosfera.• CFCs reaccionan con luz UV y liberan átomos de Cl.
• Un átomo de Cl reacciona con 100000 moléculas de O3
CFCs Cl ↓ O3
• Menos O3 Menos UV absorbido en la estratosfera. Más UV llega a troposfera.
LA DESTRUCCIÓN DE LA CAPA DE OZONO
• Algunos átomos de Cl pueden quedar atrapados en “moléculas de almacenamiento” por reacción con metano (CH4) o dióxido de nitrógeno (NO2).
– Cl + CH4 HCl + CH3
– ClO + NO2 ClONO2
• HCl y ClONO2 son“moléculas de almacenamiento de Cl
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Mario Molina and F. Sherwood Rowland(University of California, Irvine)
• In June 1974 they published the first scientific evidence of a link between CFCs and stratospheric O3 depletion in the journal Nature (Nature Vol 249, June 29, 1974)
• “Stratospheric sink for chlorofluoromethanes: chlorine atom-catalyzed destruction of ozone”
The Nobel Prize in Chemistry 1995
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
El hueco en la capa de Ozono Antarctica• Vortice Polar. Región fría. Nubes polares estratosféricas.
• Partículas congeladas; Reservorios de cloro.
– ClONO2 + HCl Cl2 + HNO3.
• El Cl2 es acumulado durante el invierno.
• Al llegar la primavera: Cl2 + luz Cl + Cl• La liberación de átomos de Cl disminuyen los niveles de ozono.
• Daño a nivel de DNA. Mutaciones. Cáncer. • Alteraciones en el sistema inmune. • Pérdida de vida vegetal.• Impacto negativo en ecosistemas de océanos.
– Fitoplancton y Zooplancton.
Efectos de la Luz UV
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
O3 + hv O2 + O
O + O2 O3
O + O3 O2 + O2
Las Reacciones Chapman
Reacciones de destrucción y formación del Ozono
O2 + hv O + O
O + O2 O3
(1/v = longitud de onda < ~ 240 nm)
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
O + H2O OH + OH OH + O3 HO2 + O2
HO2 + O3 OH + O2 + O2 O + N2O NO + NO NO + O3 NO2 + O2
Principales Reacciones de pérdida del ozono
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Organohalogen compound concentrations in the boundary layer and the respective photoytic lifetimes a.
Concentration LifeTimea.CH3Cl a.~ 630 ppt a.~ 1yr
a.CH2Cl2 a.~ 32 ppt a.83 days
a.CH3Br a.20 – 40 ppt a.1 - 2 yrs
a.CHBr3 a.Days
CH3I 1-30 ppt 3-4 daysa.CH2I2 a.up to 1 ppt c a.5 min b
a.CH2ClI a.up to 1 ppt c a.10 h
a.CH2BrI a.up to 1 pp c a.45 min b
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Una unidad DOBSON es la medida básica usada en investigación
del ozono.
La unidad debe su nombre a G.M Dobson, quien fue unoLa unidad debe su nombre a G.M Dobson, quien fue unode los primeros científicos que investigó el ozono atmosféricode los primeros científicos que investigó el ozono atmosférico
(~1920 – 1960).(~1920 – 1960).
Dobson diseñó el Dobson diseñó el Espectrofotómetro DobsonEspectrofotómetro Dobson, un , un instrumento usado para medir el ozono desde el suelo. El instrumento usado para medir el ozono desde el suelo. El
equipo mide la intensidad de la radiación ultravioleta solar a equipo mide la intensidad de la radiación ultravioleta solar a 4 longitudes de onda. Dos de ellas son absorbidas por el 4 longitudes de onda. Dos de ellas son absorbidas por el
ozono y las otras dos no.ozono y las otras dos no.
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Dos revisiones a este protocolo han sido realizadas, la última en 1992. En esta oportunidad el acuerdo logrado permitirá el control de la producción industrial de halocarbonos hasta el
2030. Los principales CFCs no serán producidos por ninguno de los
firmantes al final del 1995, excepto para un limitado uso de aplicaciones
médicas.
El primer convenio internacional para restringir el uso de CFCs surgió a partir del Protocolo de Montreal, firmado en 1987. El protocolo fijó como objetivo la reducción a la mitad en en el uso de CFS para el año
2000.
Protocolo de MontrealProtocolo de Montreal
La reducción en la capa de ozono, una realidadLa reducción en la capa de ozono, una realidad……
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
The Planet Earth
September 2000
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
El panorama completo…El panorama completo…
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
AIR QUALITY INDEX
Valores Descriptores Características
0 to 50 Bueno None.
51 to 100 Moderado Unusually sensitive people should consider limiting prolonged outdoor exertion.
101 to 150Peligro para la
salud de algunos grupos
Active children and adults, and people with respiratory disease, such as asthma, should limit prolonged outdoor exertion.
151 to 200Peligroso para
la salud
Active children and adults, and people with respiratory disease, such as asthma, should avoid prolonged outdoor exertion; everyone else, especially children, should limit prolonged outdoor exertion.
201 to 300Muy Peligroso para la salud
Active children and adults, and people with respiratory disease, such as asthma, should avoid all outdoor exertion; everyone else, especially children, should limit outdoor exertion.
Indice de calidad de aire para OzonoIndice de calidad de aire para Ozono
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
•1987 Protocolo de Montreal. Reducción del 50 %. 1998
•1990 Protocolo de Londres. Reducción de 100%. 2000
•1992 Protocolo de Copenhagen. Reducción del 100%. 1996.
Tratados Internacionales
• HFCs (Hidro fluoro carbonos)– CH2FCF3 Refrigeración. No posee átomos de Cl.
• HCFCs (Hidro chloro fluoro carbons)– CF2HCl. Menos estables.
– El radical OH radical reacciona en la troposfera con átomos de H.
Que estamos haciendo?
Reemplazo de CFC
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Web Sites
• Satellite data– http://toms.gsfc.nasa.gov/– http://www.badc.rl.ac.uk/data/toms/
• Environmental effects– http://www.ciesin.org/TG/OZ/o3depl.html– http://www.gcrio.org/CONSEQUENCES/
summer95/impacts.html
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
Bromine release mechanism by Vogt et al., 1996
En el mar también se forman compuestos que destruyen la capa de ozono..
Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C.Grupo de Química Ambiental y Computacional. U de C. www.reactivos.com
El panorama completo…El panorama completo…