1. LA CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA

2. CONCEPTOS
CONCEPTOS
1. MEDIO EMISOR: conjunto de fuentes o focos emisores
de contaminantes (industrias, transportes...)
2. NIVEL DE EMISIÓN es la cantidad de contaminante
vertido a la atmósfera en un período de tiempo
determinado. (ppm o μg/m3)
3. MEDIO DIFUSOR: (ATMÓSFERA) Los contaminantes
se transportan, se diluyen o se trnasforman física o
químicamente. (Vida media)
4. NIVEL DE INMISIÓN: Cantidad de contaminante que
existe en el aire en un punto y momento determinado.
Indica la repercusión real sobre el medio ambiente de una fuente
emisora determinada. ...

4. Origen de la contaminación
1. Fuentes naturales: erupciones volcánicas,
incendios y actividad biológica (CH4, CO2...)
2. Fuentes antropogénicas:
1. Las calefacciones
2. El Transporte
3. La Industria : centrales térmicas, cementeras,
siderometalúrgicas, papeleras y químicas
4. La Agricultura y ganadería (arroz...)
5. La Incineración de Residuos Sólidos Urbanos
USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES
USO DE COMBUSTIBLES FÓSILES

5. CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
1. CONCEPTO DE CONTAMINANTE. Cualquier sustancia
sólida, líquida o gaseosa, o forma de energía, natural o
artificial, que está en concentraciones superiores a su
nivel normal como para producir un efecto perjudicial en
el hombre, los animales, la vegetación o los materiales".
2. CONTAMINANTES PRIMARIOS: Aquellos que proceden
directamente de las fuentes de emisión. Ejemplo: CO y
CO2, NO, NO2 y N2O, SO2, etc.
3. C. SECUNDARIOS: Aquellos originados en el aire por
interacción entre dos o más contaminantes primarios, o
por sus reacciones con los constituyentes normales de la
atmósfera. Ej. O3, SO3, NO3, H2SO4, HNO3, PAN.

6. PEROXIACETILNITRATO (PAN)
PAN es un componente del Smog.
Es una molécula relativamente estable, especialmente a
baja temperatura, y por tanto puede transportarse a largas
distancias mediante las corrientes de aire.

7. Tipos de contaminantes
1. Sustancias químicas (sobre todo gases):
1. C. Primarios (CO y CO2, NO, NO2 y N2O, SO2, CFCs,
hidrocarburos, metales pesados), etc.
2. C. Secundarios: O3, SO3, NO3, H2SO4, HNO3.
2. Formas de energía.
1. Radiaciones ionizantes: Pueden ionizar átomos o
moléculas. Rad. Alfa, beta, gamma y rayos X.
2. Radiaciones no ionizantes: Radiaciones UV.,
infrarrojas, radiofrecuencias y microondas.
3. Ruido.

8. NIVELES DE CONTAMINACIÓN

9. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
DISPERSIÓN DE LOS CONTAMINANTES
1. Las características de las emisiones:
•
La naturaleza del contaminante (un gas permanece más tiempo)
•
La temperatura de emisión, (determina el nivel de ascenso del
contaminante)
•
La velocidad de salida,
•
La altura del foco emisor.
Contaminación transfronteriza
Contaminación transfronteriza

10. 2.- Las condiciones atmosféricas: La temperatura del aire y sus
variaciones con la altura, Los vientos relacionados con la dinámica
horizontal atmosférica, Precipitaciones (lavado...), Insolación
(reacciones químicas, contaminantes secundarios...)
•
LOS ANTICICLONES TIENDEN A CONCENTRAR LA
CONTAMINACIÓN CERCA DEL SUELO, YA QUE EL AIRE
DESCIENDE. (GAS>GVT)
•
LAS BORRASCAS FAVORECEN LA DISPERSIÓN DE LOS
CONTAMINANTES, YA QUE EL AIRE CÁLIDO Y HÚMEDO
ASCIENDE. (GVT>GAS)
•
LAS INVERSIONES TÉRMICAS (GVT<0) atrapan los
contaminantes. “Boina de contaminación”
Madrid, 7/02/2011
Madrid, 7/02/2011

11. 3.- Las características geográficas y topográficas:
• las brisas costeras,
• las zonas de valles y laderas,
• la presencia de masas vegetales,
• La presencia de núcleos urbanos.

12. BRISAS DE MAR Y BRISAS DE TIERRA

13. CARACTERISTICAS GEOGRÁFICAS Y TOPOGRÁFICAS
En las zonas de valles y laderas
Se generan las brisas de valle y de montaña. Durante el día las laderas se
calientan y se genera una corriente ascendente de aire caliente, mientras que en
el fondo del valle se acumula frío y se origina una situación de inversión térmica
que impedirá la dispersión de los contaminantes.
Durante la noche sucede lo contrario, formándose las brisas de montaña, que
también dan lugar a la misma situación puesto que el aire que baja por la ladera es
más frío y empuja hacia arriba el aire caliente que quedaba en el fondo del valle.

15. LIQUENES COMO INDICADORES DE LA CONTAMINACIÓN
Usnea sp
Contaminación nula
Ramalina sp

16. Parmelia sp Contaminación baja

17. Xhantoria sp
Contaminación media

18. Lecanora
Contaminación alta

19. PRINCIPALES
PRINCIPALES
CONTAMINANTES
CONTAMINANTES
ATMOSFÉRICOS
ATMOSFÉRICOS

20. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
OZONO TROPOSFÉRICO (O33)
OZONO TROPOSFÉRICO (O)
Gas de color azulado bastante más pesado que el aire y extraordinariamente
reactivo.
Fuentes emisoras:
• Acción de la luz ultravioleta sobre el oxígeno.
• Acción de la luz solar sobre ciertos contaminantes (NO2 y COV)
• Descarga eléctrica en la troposfera durante las tormentas.
Efectos: irritación del aparato respiratorio,
dolores de cabeza,
ataca las hojas de los vegetales,
agrieta el caucho.
 Forma parte del smog fotoquímico.
Animación:
http://www.atmos.washington.edu/2004Q4/211/09_OzoneDep.swf

21. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
COMPUESTOS DE AZUFRE:
COMPUESTOS DE AZUFRE:
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
• Dióxido de azufre (SO2)
• Sulfuro de hidrógeno ( H2S).
C. SECUNDARIOS
C. SECUNDARIOS
Ácido sulfúrico (H2SO4).
El dióxido de azufre, con una vida media en la atmósfera de días, es responsable del smog.
Además, se combina fácilmente con el agua de la atmósfera dando lugar al ácido sulfúrico,
que es responsable, en parte, de la lluvia ácida
Fuentes emisoras: Combustión de carburantes fósiles y en las erupciones volcánicas y en las
zonas pantanosas.
Efectos: Lluvia ácida, smog, enfermedades del aparato respiratorio y corrosión de los
materiales de construcción y afecta a la vegetación.

22. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
ÓXIDOS DE CARBONO:
ÓXIDOS DE CARBONO:
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
C. SECUNDARIOS
C. SECUNDARIOS
• Monóxido de carbono (CO)
• Dióxido de carbono (CO2)
El CO2 no se solía considerar como un contaminante pero el constante aumento de las
emisiones antrópicas y naturales y su capacidad para aumentar el efecto invernadero, le han
convertido en una de las sustancias más preocupantes para un futuro próximo.
Fuentes emisoras: combustiones (si es incompleta se genera CO), procesos biológicos,
erupciones volcánicas.
Efectos: El CO produce muerte por asfixia (se combina con la hemoglobina y la bloquea,
impidiendo su oxigenación).
El CO2 es uno de los gases responsables del efecto invernadero.

23. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx):
ÓXIDOS DE NITRÓGENO (NOx):
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
• Dióxido de nitrógeno (NO2 )
• Óxido nitroso (N2O),
• Óxido nítrico (NO).
C. SECUNDARIOS
C. SECUNDARIOS
Ácido nítrico (HNO3).
Fuentes emisoras: Industria química, procesos de combustión en general, motores, incendios
forestales y erupciones volcánicas.
Efectos: Potencialmente peligrosos para la salud (afectan al aparato respiratorio) Causan
daños en las plantas (clorosis)
El NO y NO2 son responsables del smog fotoquímico y reaccionan con el Ozono.
El HNO3 es responsable, en parte, de la lluvia ácida.

24. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
COMPUESTOS ORGÁNICOS:
COMPUESTOS ORGÁNICOS:
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
C. SECUNDARIOS
C. SECUNDARIOS
• Hidrocarburos: METANO CH4
Fuentes emisoras de METANO:
• En la atmósfera existe de forma natural en zonas pantanosas y en áreas próximas a
los pozos petrolíferos. También en el aparato digestivo de los rumiantes
• Su origen antropogénico radica en las industrias petrolíferas, las plantas de tratamiento
de gas natural, los vehículos, la agricultura intensiva (arroz) y la ganadería.
Efectos: participa de manera importante en los procesos de oxidación fotoquímica (smog
fotoquímico) y en el efecto invernadero.

25. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
COMPUESTOS ORGÁNICOS II:
COMPUESTOS ORGÁNICOS II:
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
• Compuestos Orgánicos Volátiles ( COVs):
C. SECUNDARIOS
C. SECUNDARIOS
PAN
(Nitrato de Peroxiacetileno)
PCBs, dioxinas y furanos.
Fuentes emisoras:
• Las dioxinas y furanos se forman en el tratamiento de productos químicos clorados y
en la incineración de residuos que contienen sustancias cloradas.
• Los PCB, aislamiento eléctrico y térmico.
• El PAN se forma como consecuencia de reacciones fotoquímicas entre los NOx y los
COVs.
Efectos: alteraciones metabólicas que pueden derivar en
procesos tumorales. (PCBs, dioxinas, y furanos).
El PAN es responsable, en parte, del smog fotoquímico.

26. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
COMPUESTOS HALOGENADOS:
COMPUESTOS HALOGENADOS:
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
C. SECUNDARIOS
C. SECUNDARIOS
• Cloro (Cl2)
• HCl, HF
•CFCs
Los CFCs pueden romperse por reacción de fotólisis causada por la radiación UV, liberando
átomos de Cloro. El Cloro es un potente destructor del Ozono en un proceso en el que los
átomos de Cloro no se consumen, por lo que durante su vida (V.m. > 100 años) un solo átomo
de cloro puede llegar a destruir hasta 100 mil moléculas de ozono:
CFCl3 + UV
CFCl2 + Cl
Cl + O3
ClO + O
ClO + O2
Cl + O2
O3 3 +O
O+ O
O2 2+ O2 2
O +O
Fuentes emisoras: propelentes de aerosoles, extintores y en la industria del frío.
Efectos, los CFCs destruyen la capa de ozono y aumentan el efecto invernadero.

27. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
METALES PESADOS:
METALES PESADOS:
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
C. SECUNDARIOS
C. SECUNDARIOS
• Plomo (Pb)
• Cadmio (Cd)
• Mercurio (Hg)
• Berilio (Be)
• Níquel (Ni)
Son elementos químicos de masa atómica y densidad elevadas, presentes en la atmósfera como
partículas, en pequeñas concentraciones.
Se consideran muy peligrosos, puesto que no se degradan ni química ni biológicamente (V.m. De
miles o millones de años) por lo que se acumulan en las cadenas alimentarías (bioacumulación).
Causan daños graves en los sistemas respiratorio, circulatorio y nervioso.
Entre los más nocivos se encuentran el plomo, el cadmio y el mercurio.
Fuentes emisoras: combustión de combustibles fósiles (el Pb ha sido aditivo de la
gasolina),
industrias metalúrgicas, minería, incineración de algunos residuos...

28. ELEMENTO
FUENTE
EFECTO SOBRE LA SALUD
Berilio (Be)
Carbón, industria (nuevos empleos propuestos en
la industria energética nuclear, como carburante
para cohetes).
Probablemente sea el más tóxico de los cinco, se
acumula en los pulmones acarreando beriolisis,
una enfermedad grave; es carcinógeno para ratas
al ser inhalado.
Cadmio (Cd)
Carbón, minería del cinc, conducciones y tuberías
de agua, humo de tabaco.
Se sospechan enfermedades cardio-vasculares e
hipertensión, en el hombre interfiere con el
metabolismo del cinc y del cobre.
Plomo (Pb)
Escape de los coches (procedente de la gasolina),
pinturas (antes de 1948, aproximadamente).
Daños cerebrales, convulsiones, desórdenes en el
comportamiento, muerte.
Mercurio (Hg)
Carbón,
aparatos
industriales.
Daños en nervios y muerte.
Níquel (Ni)
Carburantes para motores Diesel, petróleo
residual, carbón, humo de tabaco, productos
químicos y catalizadores, acero y aleaciones no
férreas.
eléctricos,
funguicidas
Propiedades carcinógenas en animales, así como
en el hombre al inhalarse como carbolito, Ni(CO)4.

29. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
AEROSOLES:
AEROSOLES:
C. PRIMARIOS
C. PRIMARIOS
Partículas sólidas o líquidas entre 0,002 y 0,25 μ
En la atmósfera existe una fracción particulada, los aerosoles, que está formada por una mezcla de
partículas sólidas y líquidas de diverso tamaño. Por encima de 25μ las partículas sedimentan rápidamente.
Fuentes emisoras: Las partículas sólidas proceden del suelo, de la vegetación y otros seres
vivos, o son cenizas de origen volcánico, producidas en incendios forestales o en combustiones
industriales y de automóviles.
Entre las partículas líquidas se pueden citar el spray marino que resulta del oleaje y las
microgotas de ácido sulfúrico y nítrico.
Efectos: Las altas concentraciones de partículas tienen efectos nocivos para la salud humana:
desde los humos producidos por la circulación, que afectan especialmente a los enfermos con patologías
pulmonares, a los polvos producidos en canteras que pueden producir cáncer, el polvo de sílice que
produce silicosis, el polvo de carbón, antracosis.
Además, las partículas en suspensión incrementan el efecto invernadero, incrementa el
albedo,e interfieren en la fotosíntesis.

30. PRINCIPALES CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS
OLORES:
OLORES:
No se consideran contaminantes por no causar, en general, efectos nocivos en la salud.
Han de tenerse en cuenta por el malestar que producen.
FORMAS DE ENERGÍA:
FORMAS DE ENERGÍA:
- Radiaciones ionizantes: pueden ionizar átomos o moléculas, alterando el equilibrio químico de su
estructura y sus funciones. Se clasifican en cuatro tipos: radiación α, β, γ y rayos X.
- Radiaciones α y β: son partículas cargadas eléctricamente y se diferencian entre sí por su
poder de penetración (las α son detenidas por una hoja de papel, mientras que las β necesitan al menos
una lámina de aluminio).
- Radiación γ y rayos X: poseen un alto poder de penetración y por tanto pueden provocar
mutaciones, cáncer...
ORIGEN: Fuentes naturales (desintegración natural de átomos en rocas y minerales) y antrópicas
(centrales nucleares...)
- Ondas Sonoras (ruido):por encima de un determinado umbral provoca efectos fisiológicos y psicológicos
sobre las personas.
Se establece el “confort acústico” en 55dB y la OMS establece como límite superior deseable los 70 dB.

31. Contaminación sonora

33. EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN
ATMOSFÉRICA
• EFECTOS LOCALES:
- SMOG clásico
- SMOG fotoquímico
• EFECTOS REGIONALES:
- Lluvia ácida.
- Destrucción de la capa de ozono.
• EFECTOS GLOBALES:
- Aumento del efecto invernadero –
Calentamiento global – cambio climático.

34. SMOG
SMOG
Smoke (humo) y fog (niebla)
Smoke (humo) y fog (niebla)
Mezcla de niebla yy partículas de humo cargado de contaminantes, en
Mezcla de niebla
partículas de humo cargado de contaminantes, en
atmósferas muy húmedas, en condiciones anticiclónicas que no permiten
atmósferas muy húmedas, en condiciones anticiclónicas que no permiten
la dispersión de la contaminación
la dispersión de la contaminación
-Smog clásico o ácido.
Es una mezcla de gases contaminantes y partículas en suspensión. El principal
contaminante es el SO2. Este se oxida a SO3, que con el vapor de agua produce
ácido sulfúrico (H2SO4)
Fue muy típico de grandes ciudades industriales, con clima húmedo y elevada
liberación de SO2 procedente del tráfico y la combustión de carbón en la
industria, calefacciones... La niebla espesa que se forma es muy corrosiva.
- Efectos. Afecta al aparato respiratorio, a los vegetales y a la conservación
de edificios, principalmente en zonas urbanas.
En 1.952, en Londres, murieron 4000 personas como consecuencia de este
smog llamado “puré de guisantes”.

35. El Smog Industrial (clásico o ácido).
ARRIBA: Beijing en un día después de la lluvia
(izquierda) y en un día con smog (derecha).
ABAJO: smog sobre el Parlamento de Londres,
pintado por Claude Monet a finales del s. XIX.

36. En los países desarrollados los combustibles que originan este tipo de
contaminación se queman en instalaciones con sistemas de depuración o
dispersión mejores y raramente se encuentra este tipo de polución. En países en
vías de desarrollo, como China o algunos países de Europa del Este, es un grave
problema en algunas ciudades.

38. Smog fotoquímico u oxidante.
- Causas: debe su nombre a la presencia en la atmósfera de oxidantes
fotoquímicos (O3 y PAN) que se forma al reaccionar los óxidos de nitrógeno,
hidrocarburos o el propio Oxígeno atmosférico con la energía proveniente
de las radiaciones UV.
Este proceso se ve favorecido por situaciones anticiclónicas, clima seco y
soleado y vientos débiles que dificultan la dispersión de los contaminantes.
Predomina en ciudades con mucho tráfico y actividad industrial.
El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, las
inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas
ya que dificultan la renovación del aire y la eliminación de los contaminantes.
- Efectos. El componente más dañino es el ozono. En concentraciones
altas es irritante de las mucosas respiratorias, irrita los ojos, daña a las
plantas y oxida y deteriora materiales de goma. El PAN también tiene un
fuerte poder oxidante.

39. Ciclo Fotolítico del NO22:
Ciclo Fotolítico del NO:
Radiación UV
En presencia de
En presencia de
COVs, el NO
COVs, el NO
reacciona con ellos
reacciona con ellos
para formar PAN, el
para formar PAN, el
ciclo no se cierra y
ciclo no se cierra y
se produce la
se produce la
acumulación del
acumulación del
Ozono.
Ozono.
NO2
O2
O
NO
O2
O3
En ausencia de COVs, el ciclo está en equilibrio yyno
En ausencia de COVs, el ciclo está en equilibrio no
se acumula ozono.
se acumula ozono.

40. Con Smog fotoquímico, la atmósfera presenta una
Con Smog fotoquímico, la atmósfera presenta una
coloración marrón-rojiza
coloración marrón-rojiza

41. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE
LOS DOS TIPOS DE SMOG
Ciudades
Los Ángeles, Gran
Canaria
Londres,
Pekín.

42. EFECTOS REGIONALES: La
Lluvia ácida

43. FORMACIÓN DE LA LLUVIA ÁCIDA

44. 1. DEPOSICIÓN ÁCIDA SECA: Las partículas de sulfatos y
nitratos se depositan como aerosoles cerca de las fuentes
emisoras
1. DEPOSICIÓN ÁCIDA HÚMEDA: Los óxidos de azufre y
nitrógeno que permanecen más tiempo en la atmósfera sufren
un proceso de oxidación para formar Ácido sulfúrico y ácido
nítrico que se disuelven en las gotas de agua que forman las
nubes, pudiendo ser transportados a cientos de Km del foco
emisor antes de depositarse como lluvia ácida (pH < 5,6)
La lluvia normal es ligeramente ácida, por llevar ácido carbónico que se
La lluvia normal es ligeramente ácida, por llevar ácido carbónico que se
forma cuando el dióxido de carbono del aire se disuelve en el agua que cae.
forma cuando el dióxido de carbono del aire se disuelve en el agua que cae.
Su pH suele estar en torno aa5,6.
Su pH suele estar en torno 5,6.
Pero en las zonas con la atmósfera contaminada por estas sustancias
Pero en las zonas con la atmósfera contaminada por estas sustancias
acidificantes, la lluvia tiene valores de pH de hasta 4 o 3 y, en algunas
acidificantes, la lluvia tiene valores de pH de hasta 4 o 3 y, en algunas
zonas en que la niebla es ácida, el pH puede llegar aaser de 2, es decir,
zonas en que la niebla es ácida, el pH puede llegar ser de 2, es decir,
similar al del zumo de limón o al del vinagre.
similar al del zumo de limón o al del vinagre.

45. 1. EFECTOS DE LA LLUVIA ÁCIDA:
1. Acidificación de las aguas superficiales, sobre todo lagos y
lagunas. La reproducción de peces y anfibios se ve alterada con
pH inferior a 5,5.
2. Acidificación de los suelos y terrenos. Con pH inferior a 5 se
libera Aluminio, que es tóxico para las plantas y se produce la
lixiviación del Calcio que deja de estar disponible para las
plantas. (Los terrenos calcáreos neutralizan el pH)
3. Destrucción de la vegetación, especialmente acusada en bosques
4. Corrosión de metales y edificios de piedra (“mal de la piedra”).

46. EFECTOS DE LA LLUVIA ÁCIDA

47. CLOROSIS por efecto de la lluvia
ácida.

48. VARIACIÓN TEMPORAL DE LOS GASES
CONTAMINANTES EN LA ATMÓSFERA URBANA
¿Cuáles son las
causas de esta
variación?
Con el aumento de la
radiación solar, los
NOx y los
hidrocarburos,
reaccionan y se forma
O3 que aumenta al
mediodía.
A partir de las 18 h.
ocurre lo contrario.