23. Partículas

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PARTCULAS

Contaminacin AtmosfricaOscar Ortega

2012

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Ttulo:Ttulo: PARTCULASPARTCULAS

ContenidoContenido

Origen de las partculasOrigen de las partculas

Tamao de PartculasTamao de Partculas

CaractersticasCaractersticas

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El material particulado seEl material particulado se

conoce como laconoce como la dispersindispersin

de diminutos slidos yde diminutos slidos y

pequeas gotas de lquidopequeas gotas de lquido(aerosol atmosfrico) que se(aerosol atmosfrico) que se

hallan presentes en el aire yhallan presentes en el aire y

que en muchas ocasionesque en muchas ocasiones

son causa de gravesson causa de gravesproblemas de contaminacin.problemas de contaminacin.

Conceptos BsicosConceptos Bsicos

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El material particulado se conoceEl material particulado se conoce

como lacomo la dispersin de diminutosdispersin de diminutos

slidos y pequeas gotas deslidos y pequeas gotas delquidolquido (aerosol atmosfrico) que(aerosol atmosfrico) que

se hallan presentes en el aire yse hallan presentes en el aire y

que en muchas ocasiones sonque en muchas ocasiones son

causa de graves problemas decausa de graves problemas decontaminacin.contaminacin.

EFECTOS DE LAS PARTCULASEFECTOS DE LAS PARTCULAS

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En la bibliografa se utilizaEn la bibliografa se utiliza

habitualmente la simbologahabitualmente la simbologa PMPM

para referirse a las partculas.para referirse a las partculas.

PP!"!" Partculas de !" #m de di$metro.Partculas de !" #m de di$metro.

PP%&'%&' Partculas de %&' #m de di$metro.Partculas de %&' #m de di$metro.

PPPP Partculas totales en suspensin.Partculas totales en suspensin.

El par$metro indicadorEl par$metro indicador es independiente de laes independiente de la

naturaleza qu!icanaturaleza qu!icade las partculas.de las partculas.


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*as unidades de concentracin*as unidades de concentracin

se e+presan en,se e+presan en,

-mg de partculasmmg de partculasm//de airede aire

-#g de partculasm#g de partculasm//de airede aire


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Partculas primariasPartculas primarias, son, son

aquellas partculas emitidasaquellas partculas emitidas

directamente a la atmsfera.directamente a la atmsfera.

T"POS DE PARTCULAST"POS DE PARTCULAS

Partculas secundariasPartculas secundarias, son las que se forman, son las que se forman

como consecuencia de reacciones que tienecomo consecuencia de reacciones que tiene

lugar en la atmsfera entre diversos compuestoslugar en la atmsfera entre diversos compuestos

presentes en la misma (sulfatos a partir de 0presentes en la misma (sulfatos a partir de 0%%&&

nitratos a partir de 10+& etc).nitratos a partir de 10+& etc).

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as del 2"3 de las partculasas del 2"3 de las partculas

presentes en la atmsfera tienenpresentes en la atmsfera tienen

un origen natural,un origen natural,

FUE#TES #ATURALESFUE#TES #ATURALESDE $ATER"AL PART"CULADODE $ATER"AL PART"CULADO

-4erosoles marinos&4erosoles marinos&-4rrastre de polvo por el viento&4rrastre de polvo por el viento&

-5ncendios forestales&5ncendios forestales&-Erupciones volc$nicas&Erupciones volc$nicas&-Plenes&Plenes&-6acterias& etc.6acterias& etc.

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FUE#TES A#TOPO%"CASFUE#TES A#TOPO%"CASDE $ATER"AL PART"CULADODE $ATER"AL PART"CULADO

-Procesos de combustinProcesos de combustin-Prdidas en procesos industrialesPrdidas en procesos industriales

5ndustrias cementeras&5ndustrias cementeras&inerainerarituracin de piedras y rocasrituracin de piedras y rocas

5ndustrias sider7rgicas5ndustrias sider7rgicas8remaciones agrcolas8remaciones agrcolasratamiento de residuos slidos urbanos etc.ratamiento de residuos slidos urbanos etc.

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Fuente Participaci'n

6uses %!38amiones !/3

9ehculos *ivianos !:3

Fuentes $'(iles )*+

;i

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TER$"#OLO%ATER$"#OLO%A

Niebla:Niebla: uspensin deuspensin de pequeAas gotas lquidaspequeAas gotas lquidas

originadas por la condensacin de vapor de aguaoriginadas por la condensacin de vapor de aguasobre partculas higroscpicas suspendidas en elsobre partculas higroscpicas suspendidas en el

aire& que act7an como n7cleos de condensacin.aire& que act7an como n7cleos de condensacin.

Polvo:Polvo: uspensin deuspensin de partculaspartculas

slidasslidas& de forma irregular& que& de forma irregular& que

proceden de diferentes procesosproceden de diferentes procesos

de disgregacin de materialesde disgregacin de materialesslidos (trituracin o pulverizacin).slidos (trituracin o pulverizacin).

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Humo de combustinHumo de combustin, 8on

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Bruma:Bruma: uspensin de pequeAasuspensin de pequeAas

gotas lquidas& originadas porgotas lquidas& originadas por

condensacin de vapores&condensacin de vapores&

dispersin de agua o evaporacindispersin de agua o evaporacinde aceites esenciales de lade aceites esenciales de la

vegetacin& visibles a simple vista.vegetacin& visibles a simple vista.

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Co!porta!iento de lasCo!porta!iento de lasPartculas en la At!'s5eraPartculas en la At!'s5era

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Co!porta!iento de lasCo!porta!iento de lasPartculas en la At!'s5eraPartculas en la At!'s5era

B velocidad de sedimentacin enB velocidad de sedimentacin encmseg&cmseg&

g B aceleracin de la gravedad en cmsg B aceleracin de la gravedad en cms%%

rr!!B densidad de la partcula en gcmB densidad de la partcula en gcm//&&

rr%%B densidad del aire en gcmB densidad del aire en gcm//& y& y

B viscosidad de aire en equilibrio.B viscosidad de aire en equilibrio.

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PROCESOS FS"COSPROCESOS FS"COS

DE FOR$AC"6# DE PARTCULASDE FOR$AC"6# DE PARTCULAS

Fuentes naturales0Fuentes naturales0

-Espuma del mar&Espuma del mar&

-Polvo arrastrado por el viento&Polvo arrastrado por el viento&-Polvo volc$nico.Polvo volc$nico.

Fuentes antropo47nicas0Fuentes antropo47nicas0

-9ehculos Ctodo terrenoC9ehculos Ctodo terrenoC-8anteras y trituradoras.8anteras y trituradoras.-8ultivo de la tierra.8ultivo de la tierra.

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PROCESOS 8U$"COSPROCESOS 8U$"COS


Est$n asociados a procesos deEst$n asociados a procesos de

combustin&combustin&

-Plantas elctricas que usanPlantas elctricas que usancombustibles fsiles&combustibles fsiles&

-5ncineradoresD5ncineradoresD-ornos caseros&ornos caseros&

-8himeneas y estufas&8himeneas y estufas&-ornos de cemento&ornos de cemento&-otores de combustin interna&otores de combustin interna&-5ncendios forestales y volcanes activos.5ncendios forestales y volcanes activos.

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PROCESOS 8U$"COSPROCESOS 8U$"COS


*as partculas procedentes de fuentes*as partculas procedentes de fuentes

de combustin tienen tamaAosde combustin tienen tamaAos

inferiores a ! m.inferiores a ! m.

on partculas pequeAas y daAinas&on partculas pequeAas y daAinas&

ya que se depositan f$cilmente en losya que se depositan f$cilmente en los

alvolos de los pulmones&alvolos de los pulmones&

e cubren con componentese cubren con componentes

peligrosos& (metales pesados t+icospeligrosos& (metales pesados t+icos

y arsnico).y arsnico).

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PARTCULAS "#OR%9#"CASPARTCULAS "#OR%9#"CAS

*os*os ':idos !etlicos':idos !etlicos constituyenconstituyen

una clase importante de partculasuna clase importante de partculasinorg$nicas en la atmsfera.inorg$nicas en la atmsfera.

e forman cuando se quemane forman cuando se queman

combustibles que contienen metales.combustibles que contienen metales.

/;e/;e%%F 20F 20%%G ;eG ;e//00::F H0F H0%%

El vanadio org$nico presente en elEl vanadio org$nico presente en el

aceite combustible residual seaceite combustible residual se

convierte en partculas de +ido deconvierte en partculas de +ido de

vanadio.vanadio.

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Parte del carbonato de calcio queParte del carbonato de calcio que

se encuentra en la fraccin dese encuentra en la fraccin de

cenizas de carbn se convierte encenizas de carbn se convierte en

+ido de calcio y se emite a la+ido de calcio y se emite a laatmsfera a travs de la chimenea,atmsfera a travs de la chimenea,

8a808a80//F calor G 8a0 F 80F calor G 8a0 F 80%%

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*a o+idacin de di+ido de*a o+idacin de di+ido de

azufre atmosfrico a $cidoazufre atmosfrico a $cido

sulf7rico& forma una sustanciasulf7rico& forma una sustancia

higroscpica que acumulahigroscpica que acumulaagua en la atmsfera paraagua en la atmsfera para

formar pequeAas gotas deformar pequeAas gotas de

lquido (nieblas de aerosol)lquido (nieblas de aerosol)

%0%0%%F 0F 0%%F %F %%%0 G %0 G %%%00::

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En la presencia de contaminantes b$sicos en elEn la presencia de contaminantes b$sicos en elaire& tales como amoniaco u +ido de calcio& elaire& tales como amoniaco u +ido de calcio& el

$cido sulf7rico reacciona para formar sales,$cido sulf7rico reacciona para formar sales,

%%00::(gotas) F %1(gotas) F %1//(g) G (1(g) G (1::) %0) %0::(gotas)(gotas)%%00::(gotas) F 8a0 (s) G 8a0(gotas) F 8a0 (s) G 8a0::(gotas) F (gotas) F %%00

6a

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Clasi5icaci'n de acuerdo a suClasi5icaci'n de acuerdo a suCo!posici'n 8u!icaCo!posici'n 8u!ica

Metales:Metales: e pueden encontrar en forma atmica o inicae pueden encontrar en forma atmica o inica.

$etales$etales FuentesFuentes

8a& i y 4l8a& i y 4l Erosin de la corteza terrestre y de algunosErosin de la corteza terrestre y de algunos

procesos industrialesprocesos industrialesPbPb Pinturas y por el uso como antidetonantePinturas y por el uso como antidetonante

;e;e procesos sider7rgicosprocesos sider7rgicos

1a1a presente en los aerosoles marinospresente en los aerosoles marinos

II procesos de erosinprocesos de erosin

99 combustin de fuelJoilcombustin de fuelJoil

g& 8u& 8r&g& 8u& 8r&nn

traza en la composicin de carbones y otrostraza en la composicin de carbones y otroscombustibles.combustibles.

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Co!posici'n 8u!icaCo!posici'n 8u!ica

Especies inor4nicas0Especies inor4nicas0

Especies inor4nicasEspecies inor4nicas FuentesFuentes

ulfatos y nitratosulfatos y nitratos 00++y 10y 10++

8loruros8loruros 4erosoles marinos4erosoles marinos

4monio4monio 11//ii Erosin terrestreErosin terrestre

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Co!posici'n 8u!icaCo!posici'n 8u!ica

Especies Or4nicas0Especies Or4nicas0EspeciesEspeciesOr4nicasOr4nicas

FuentesFuentes

erpenoserpenos 9egetales9egetalesidrocarburosidrocarburos 8ombustibles o disolventes8ombustibles o disolventes

4PKs4PKs Procesos de combustinProcesos de combustin

5nsecticidas5nsecticidas fumigaciones agrcolasfumigaciones agrcolas1P4Ks1P4Ks Procesos fotoqumicosProcesos fotoqumicos

do+inas ydo+inas ybenzofuranosbenzofuranos

incineracin deincineracin deorganohalogenadosorganohalogenados

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For!as 4eo!7tricas0For!as 4eo!7tricas0

LquidasLquidas,, esfricas.esfricas.

CuaroCuaro,, polidricapolidrica

MicaMica,, laminarlaminar

!alco!alco,, cilndrica&cilndrica&Celulosa o te"tilesCelulosa o te"tiles, fibrilar, fibrilar

Para hablar de tamaAo se consideranPara hablar de tamaAo se considerantodas ellas esfricas y se mide latodas ellas esfricas y se mide la

magnitud de sta en funcin del radio demagnitud de sta en funcin del radio de

toLes.toLes.

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LquidasLquidas(esfricas)(esfricas) CuaroCuaro (polidrica)(polidrica) MicaMica(laminar)(laminar)

!alco!alco(cilndrica)(cilndrica) Celulosa o te"tilesCelulosa o te"tiles (fibrilar)(fibrilar)

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Es el radio de unaEs el radio de una

esfera que tenga laesfera que tenga la

misma velocidad demisma velocidad de

cada e igual densidadcada e igual densidad

que la partcula.que la partcula.

Radio de Sto;es

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Me tamaAo inferior a "&! #mMe tamaAo inferior a "&! #mde di$metro.de di$metro.

ienen un comportamientoienen un comportamientosimilar al de las molculas.similar al de las molculas.

-ovimientos al azarovimientos al azar-;recuentes colisiones;recuentes colisiones-8oagulaciones.8oagulaciones.

Partculas #inas o de $it%enPartculas #inas o de $it%en00

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e encuentran en suspensine encuentran en suspensin

u di$metro est$ comprendidou di$metro est$ comprendido

entre "&! y !" #m.entre "&! y !" #m.

e distinguen las Pe distinguen las P%&'%&' y lasy las

PP!"!"..

Es mucho m$s elevada laEs mucho m$s elevada la

peligrosidad de las Ppeligrosidad de las P%&'%&'&&

derivada de su tamaAo.derivada de su tamaAo.

PartculasPartculas$edias$edias

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u di$metro es superior au di$metro es superior alos !" #m.los !" #m.

Permanecen en el airePermanecen en el airedurante perodos de tiempodurante perodos de tiempo

relativamente cortos.relativamente cortos.

ufren procesos deufren procesos de

coagulacin.coagulacin.

Partculas %ruesas0Partculas %ruesas0

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&eposicin 'eca:&eposicin 'eca:

=esponsable de la eliminacin del %"3=esponsable de la eliminacin del %"3

de las partculas.de las partculas.

&eposicin H(meda:&eposicin H(meda:

=esponsable de la eliminacin de la=esponsable de la eliminacin de la

mayor parte de las partculas slidasmayor parte de las partculas slidas

sedimentablessedimentables.

E(oluci'n en la At!'s5eraE(oluci'n en la At!'s5era

23. Partículas

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