Recurso Aire N Ox Co
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RECURSO AIRE
EVALUACIÓN DE LOS CONTAMINANTES: NOX, CO.
ÓXIDOS DE NITRÓGENO
CICLO DEL NITROGENO• El Nitrógeno es una de los elementos más abundantes de la
naturaleza.
• Es importante porque participa en diferentes procesos de la
biósfera y forma parte de los compuestos base de la vida: los
aminoácidos.
• Estos procesos constituyen una compleja cadena que llamamos
ciclo biogeoquímico que se equilibrado en millones de años… y
el cual estamos modificando.
CICLO DEL NITROGENO
• Descomposición: los animales obtienen nitrógeno al ingerir
vegetales, en forma de proteínas. En cada nivel trófico se
libera al ambiente nitrógeno en forma de excreciones, que
son utilizadas por los organismos descomponedores para
realizar sus funciones vitales.
• Nitrificación: es la transformación del amoniaco a nitrito, y
luego a nitrato. Esto ocurre por la intervención de bacterias
del género nitrosomonas, que oxidan el NH3 a NO2-. Los
nitritos son oxidados a nitratos NO3- mediante bacterias del
género nitrobacter.
CICLO DEL NITROGENO
• Desnitrificación: en este proceso los nitratos son reducidos a
nitrógeno, el cual se incorpora nuevamente a la atmósfera, este
proceso se produce por la acción catabólica de los organismos,
estos viven en ambientes con escasez de oxígeno como
sedimentos, suelos profundos, etc. Las bacterias utilizan los
nitratos para sustituir al oxígeno como aceptor final de los
electrones que se desprenden durante la respiración. De esta
manera el ciclo se cierra.
CICLO DEL NITROGENO
Óxidos de nitrógeno
► El óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) son dos gases cuyas moléculas están compuestas por átomos de nitrógeno y oxígeno.
► Estos óxidos de nitrógeno contribuyen al problema de la contaminación del aire, actuando en la formación del smog y de la lluvia ácida.
Óxidos de nitrógeno
► La concentración de óxido nítrico en aire sin contaminación es de alrededor de 0.01 ppm (partes por millón).
► En el smog, las concentraciones se elevan a alrededor de veinte veces más, a 0.2 ppm.
► El dióxido de nitrógeno da el color a esa neblina café rojiza, Neblina (smog).
Óxidos de nitrógeno
► Son liberados en la atmósfera terrestre por fuentes naturales y artificiales.
La naturaleza produce anualmente entre 20 y 90 millones de toneladas de óxido de nitrógeno en la Tierra. Las fuentes naturales: volcanes, océanos, desechos biológicos y rayos.
Las actividades humanas suman otros 24 millones de toneladas de óxidos de nitrógeno a nuestra atmósfera anualmente.
El dióxido de nitrógeno se produce por: tráfico rodado y de otros procesos de quema de combustibles fósiles.
►.
C + O2 CO2
C + 1/2O2 CO
N2 + O2NOX
S + O2 SOX
Compuestos
orgánicos volátiles
(COV’s)
11 por ciento
Compuestos
orgánicos volátiles
(COV’s)
21 por ciento
64 por ciento4 por ciento
Partículas
NOx: Emisiones de fuentes móviles.
Óxidos de nitrógeno► Combustión a altas temperaturas (> 1200ºC)
N2 + O2 2NO
2NO + O2 2NO2
λ:=424 nm
► La fotodisociación del dióxido
de nitrógeno por la luz solar
produce óxido nítrico y ozono
en la troposfera , el cual es otro
componente del smog.
►Otras sustancias formadas a partir de NO y NO2 son: el ácido nítrico, los nitratos, Nitrato de Peróxiacetilo (PAN).
Óxidos de nitrógeno
Óxidos de nitrógeno
► El PAN se forma por la combinación, en presencia
de luz solar, de dióxido de nitrógeno (NO2) y
orgánicos volátiles (COV).
► El PAN (peroxiacetilnitrato) es un producto
químico tóxico que corresponde a un importante
componente del smog. El PAN se encuentra en
estado gaseoso a temperatura y presión normal.
Su fórmula química es C2H3O5N.
Smog fotoquimico.
Smog fotoquimico.
►.Contaminantes Primarios
Contaminantes Secundarios
Fuentes NaturalFija Artificial
CO CO2
SO2 NO NO2
Más hidrocarburos
Más partículas supendidas
SO3
HNO3 H2SO4
H2O2 O3 PANs
Mást y salesNO3–
Movil
SO42–
.
►.
►Formacion del Smog Fotoquímico
Solar
radiation
Ultraviolet radiation
NO
Nitric oxide
H2O
Water
NO2
Nitrogen
dioxide
Hydrocarbons
O2
Molecular
oxygen
HNO3
Nitric acid
PANs
Peroxyacyl
nitrates
Aldehydes
(e.g., formaldehyde)
O3
Ozone
O
Atomic
oxygen
Impactos a la Salud
► Estudios indican que el bióxido de nitrógenoincrementa la susceptibilidad a infeccionesbacterianas pulmonares.
► El bióxido de nitrógeno es conocido por serun agente irritante de los alveolospulmonares que lleva al padecimiento desíntomas similares a los de un enfisemadespués de una exposición larga aconcentraciones de 1 ppm.
► Las poblaciones residente cercana a vías con alto
tráfico expuestas y afectadas por la contaminación
con NO2.
► Algunos estudios demuestran que la exposición de
corta duración a concentraciones altas aumentan
las reacciones alérgicas respiratorias.
► Aunque algunos estudios establecen una relación
entre exposición al NO2 y mortalidad, las pruebas
existentes siguen siendo insuficientes para concluir
que los efectos sobre la mortalidad sean atribuibles
específicamente a la exposición a largo plazo al NO2.
Impactos a la Salud
► Estudios indican que el bióxido de nitrógeno
incrementa la susceptibilidad a infecciones
bacterianas pulmonares.
► Los actuales valores indicativos de la OMS acerca
del NO2 se refieren tanto a las exposiciones de corta
duración a emisiones punta como a las exposiciones
a largo plazo a lo largo del año.
► Sin embargo, se han observado efectos
perjudiciales dentro de un abanico de exposiciones
que comprende el actual valor indicativo de la OMS
para un año.
Impactos a la Salud
► Los estudios experimentales realizados con
animales y con personas indican que el NO2, en
concentraciones de corta duración superiores a 200
μg/m3, es un gas tóxico con efectos importantes en
la salud.
► Los estudios toxicológicos con animales también
parecen indicar que la exposición prolongada al
NO2 en concentraciones por encima de las ahora
presentes en el medio ambiente tiene efectos
adversos.
Impactos a la Salud
► Exposición prolongada, en espacios cerrados,
generan efectos en el respiración de los lactantes
con concentraciones de NO2 por debajo de 40
μg/m3.
► Estas asociaciones no se pueden explicar
completamente por la exposición simultánea a
MP, pero se ha indicado que la asociación
observada se podría explicar en parte por otros
componentes de la mezcla (como el carbono
orgánico y el vapor de ácido nitroso).
Impactos a la Salud
► Estudios experimentales de toxicología humana de corta
duración se han notificado efectos agudos en la salud tras
la exposición a concentraciones de más de 500 μg/m3 de
NO2 durante una hora.
► Aunque el nivel más bajo de exposición al NO2 que ha
mostrado un efecto directo en la función pulmonar de los
asmáticos en más de un laboratorio es de 560 μg/m3, los
estudios realizados sobre la capacidad de respuesta
bronquial en los asmáticos parecen indicar que aumenta
con niveles superiores a 200 μ g/m3.
Impactos a la Salud
Óxidos de nitrógeno
Fuente: Rev Cubana Med Gen Integr 1997;13(3)
FIGURA. Dióxido de nitrógeno e incidencia de coriza, tos y falta de aire,
Macedo (Cuba).
Impactos a la Salud
Óxidos de nitrógeno
Efectos de la lluvia ácida en el noroccidente de Rusia, en región ártica
The first AMAP assessment of acidification (AMAP, 1998) addressed the processes involved in the acidification of arctic soils, and the direct effects of sulfur dioxide (SO2) and nitrogen oxides (NOX), as well as acidifying deposition, on the biotic components of terrestrial ecosystems.
Contaminación por CO, NOX y PM10
Contaminación por NOX, O3 y PM10
Comportamiento horario de compuestos de nitrógeno en el lago Tahomaen California, periodo enero mayo de 2003.
http://www.arb.ca.gov/research/ecosys/ecosys.htm
Valores anuales de NO2 en el país
DAMA CVC DAGMA CDMB AMVA
Media aritmética 16,5 32,0 22,9 15,7 19,1
Mediana 16,8 31,2 20,5 10,4 18,7
Intervalo intercuartílico 8,7 8,3 15,2 14,6 6,2
Mínimo 7,3 26,5 10,8 4,7 ,3
Máximo 49,2 41,5 32,1 27,7 51,5
Valores diarios de NO2 en el país
DAMA CVC DAGMA CDMB AMVA CORNARE
Media aritmética 16,0 34,2 20,4 15,2 18,7 5,0
Mediana 13,8 7,1 17,5 11,5 18,2 3,6
Intervalo intercuartílico 12,6 13,4 16,7 14,9 10,5 5,5
Mínimo -4,4 ,1 ,2 1,0 ,2 ,0
Máximo 845,0 439,4 57,8 56,0 51,5 44,1
NOX Y OTROS
NOX Y OTROS
GUÍA DE CALILDAD DEL AIRE OPS
ÓXIDOS DE CARBONO
Lo que nosotros tenemos que hacer es utilizar algunos EQUIPO DE CONTROLES DE CONTAMINACIÓN en NUESTRA FÁBRICA DE MANUFACTURA DE EQUIPOS DE
CONTROL DE CONTAMINACIÓN
CICLO DEL CARBONO• Los organismos productores terrestres obtienen el dióxido de carbono de la
atmósfera durante el proceso de la fotosíntesis para transformarlo en compuestos
orgánicos como la glucosa, y los productores acuáticos lo utilizan disuelto en el agua
en forma de bicarbonato (HCO3-). Los consumidores se alimentan de las plantas,
así el carbono pasa a formar parte de ellos, en forma de proteínas, grasas, hidratos
de carbono, etc.
• En el proceso de la respiración aeróbica, se utiliza la glucosa como combustible y es
degradada, liberándose el carbono en forma de CO2 a la atmósfera. Por tanto en
cada nivel trófico de la cadena alimentaría, el carbono regresa a la atmósfera o
al agua como resultado de la respiración.
• Los desechos del metabolismo de las plantas y animales, así como los restos de
organismos muertos, se descomponen por la acción de ciertos hongos y bacterias,
durante dicho proceso de descomposición también se desprende CO2.
• Las erupciones volcánicas son una fuente de carbono, durante dichos procesos el
carbono de la corteza terrestre que forma parte de las rocas y minerales es liberado a
la atmósfera.
• En capas profundas de la corteza continental así como en la corteza oceánica el
carbono contribuye a la formación de combustibles fósiles, como es el caso del
petróleo. Este compuesto se ha formado por la acumulación de restos de organismos
que vivieron hace miles de años.
CICLO DEL CARBONO
ÓXIDOS DE CARBONO
Elemento no metálico, puede encontrarsepuro o en compuestos, orgánicos einorgánicos (carbón, petróleo y piedracaliza).
En el proceso de combustión liberamonóxido y bióxido de carbono,contribuyendo al efecto de invernadero
MONÓXIDO DE CARBONO
► Un gas incoloro, inodoro, insípido yligeramente menos denso que el aire.
► Es peligroso porque se combina fuertementecon la hemoglobina de la sangre y reduce lacapacidad sanguínea de transportar oxígenoa los tejidos.
► Entre las principales fuentes antropogénicas(la combustión de combustibles en fuentesestacionarias y por los transportes, ladisposición de residuos sólidos, las emisionesfugitivas en procesos industriales y lasactividades de quema agrícola)
Combustión incompleta (70% de fuentes móviles)
2C + O2 2CO (rápida)
2CO + O2 2CO2 (lenta)
Disociación de CO2 a altas temperaturas (> 1700ºC)
CO2 CO + O
Reacciones a altas temperaturas entre CO2 y carbono
CO2 + C 2CO
CO natural 25 veces mayor que fuentes antropogénicas.
Oxidación de metano en la troposfera.
MONÓXIDO DE CARBONO: FORMACIÓN.
CO: efectos a la salud humana
► En su funcionamiento normal las moléculas dehemoglobina de las células sanguíneastransportan oxígeno, que es intercambiado conbióxido de carbono a nivel de arterias y venas.
► El monóxido de carbono es relativamenteinsoluble Y se difunde a través de las paredes delalveolo, compitiendo con el oxígeno por lahemoglobina.
► La afinidad del monóxido de carbono por el hierroes aproximadamente 210 veces mayor que la deloxígeno
CO: efectos a la salud humana
► Cuando la hemoglobina capta una molécula de monóxido
de carbono se convierte en carboxihemoglobina (COHb),
► Esta gran afinidad entre la hemoglobina y el CO hace que
la capacidad para transportar oxígeno en la sangre se ve
fuertemente disminuida lo que va a provocar un aumento
del ritmo cardiaco para compensar dicha pérdida de
capacidad de transporte de oxígeno por la sangre
► Una exposición de ocho horas a una concentración de
monóxido de carbono de 100 ppm ocasiona dolor de
cabeza y reduce la agudeza mental. Si esta concentración
es de 300 ppm el dolor de cabeza se agrava fuertemente
y se acompaña por vómitos e incluso el colapso.
.► La eliminación del CO es lenta, con un tiempo de vida media
de 2 a 6.5 horas, por lo que el CO se pude acumular en una exposición continuada, siendo el sistema vascular su principal almacén.
► El principal motivo de preocupación, desde el punto de vista de la salud, con niveles relativamente bajos de CO (< 50 ppmv) son los efectos cardiovasculares (debido al incremento del ritmo cardiaco) y neurológicos (debido a la falta de oxígeno en el cerebro).
► Valores superiores a un 6% de Carboxihemoglobina pueden causar arritmias en personas con problemas en la arteria coronaria. Estudios epidemiológicos han puesto de manifiesto un incremento de mortalidad en individuos con problemas cardiovasculares sometidos a valores relativamente elevados de CO.
CO: efectos a la salud humana
.► Valores superiores a un 6% de Carboxihemoglobina
pueden causar arritmias en personas con problemas en la arteria coronaria. Estudios epidemiológicos han puesto de manifiesto un incremento de mortalidad en individuos con problemas cardiovasculares sometidos a valores relativamente elevados de CO.
► La disminución de la cantidad de oxígeno en sangre a consecuencia de la presencia de COHb provoca una disminución de oxígeno en el cerebro con los consiguientes efectos neurológicos . La siguiente tabla nos da algunas de las respuestas de una persona a diferentes niveles de COHb
CO: efectos a la salud humana
.CO: efectos a la salud humana
.
Niveles de COHb Efectos
0-1% ninguno
2.5% Pérdida de discriminacion de intervalo temporal
3% Cambios en los umbrales de brillo
4.5% Incremento del tiempo de reacción a estímulos visuales
10% Cambios en la destreza de conducción
10-20% Dolores de cabeza, fatiga, perdidad de coordinación
CO: efectos a la salud humana
.CO: efectos a la salud humana
.La figura nos muestra el tanto por ciento de COHb para diferentes
niveles de concentración de CO, diferentes niveles de exposición así
como diferentes grados de ventilación
CO (ppmv)