11. Con respecto a los siguientes temas, explique fundamentado cientficamente cada tema:a. Por qu a la superficie terrestre llega radiacin solar que corresponde en su mayor parte slo a la zona del visible?No toda la radiacin alcanza la superficie de laTierra, porque las ondas ultravioletas ms cortas son absorbidas por losgasesde laatmsfera, pero en su mayor parte corresponden al espectro visible. La radiacin solar que incide sobre la superficie terrestre, corresponde mayormente a la zona visible pues dicha luz (visible) atraviesa con bastante eficacia la atmsfera limpia, aunque cuando hay nubes o masas de polvo, parte pequea de ella es absorbida o reflejada.Complementariamente esta radiacin posee una longitud de onda de tamao intermedio - aproximadamente entre 360 nm (violeta) y 760 nm (rojo) lo cual hace posible la percepcin por parte del ojo humano. Adems, por la energa que lleva, tiene gran influencia en los seres vivos. * La magnitud que mide la radiacin solar que llega a la Tierra es lairradiancia, que mide la potencia que por unidad de superficie alcanza a la Tierra. Su unidad es elW/m(vatiopor metro cuadrado).b. Cules son los contaminantes primarios mayoritarios del aire y cules son los principales procesos antropognicos que ocasionan su emisin?Cuantitativamente constituyen ms del 90% del problema, se agrupan en funcin de su naturaleza qumica, excepto en el caso de las partculas suspendidas, en las que se prescinde de ello. Aunque son muy numerosos, con frecuencia se estudian nicamente los cinco grupos que a continuacin se indican, que reciben el nombre de contaminantes mayoritarios:

Monxido de carbono (CO) y Dixido de Carbono (CO2) xidos de nitrgeno (NOx, especialmente NO y NO2) xidos de azufre (SOx) Hidrocarburos (HC) Partculas suspendidas

Los principales focos de contaminacin atmosfrica de origen antropognico son las chimeneas de las instalaciones de combustin para generacin de calor y energa elctrica, los tubos de escape de los vehculos automviles y los procesos industriales.Contaminantes emitidos por los vehculos automvilesEn las ltimas dcadas, el automvil ha aparecido de forma masiva en las ciudades, contribuyendo a incrementar los problemas de contaminacin atmosfrica como consecuencia de los gases contaminantes que se emiten por los tubos de escape. Los principales contaminantes lanzados por los automviles son: monxido de carbono (CO), xidos de nitrgeno (NOx), hidrocarburos no quemados (HC), y compuestos de plomo.Los principales contaminantes emitidos por los vehculos que utilizan motores de ciclo disel (camiones y autobuses, por ejemplo) son partculas slidas en forma de holln que da lugar a los humos negros, hidrocarburos no quemados, xidos de nitrgeno y anhdrido sulfuroso procedente del azufre contenido en el combustible.Calefacciones domsticasLas instalaciones de calefaccin domsticas son una de las principales fuentes de contaminacin atmosfrica de las grandes ciudades.En el caso del carbn los principales contaminantes producidos son: anhdrido sulfuroso, cenizas volantes, hollines, metales pesados y xidos de nitrgeno. Cuando el combustible empleado es lquido (gasleo o gasoil), los principales contaminantes emitidos son: SO2, SO3, NOx, hidrocarburos voltiles no quemados y partculas carbonosas.Calderas industriales de generacin de calor

Entre las distintas fuentes de contaminacin atmosfrica de origen industrial, la combustin de combustibles fsiles para la generacin de calor y electricidad ocupa un lugar preponderante, tanto por la cantidad como por los tipos de contaminantes emitidos. Especial atencin merecen las centrales trmicas de produccin de electricidad.Durante el proceso de combustin se libera a la atmsfera el azufre contenido en el combustible en forma de anhdrido sulfuroso. Junto con otros contaminantes como xidos de nitrgeno, dixido de carbono, metales pesados y una gran variedad de sustancias. Cuando se utiliza como combustible el carbn, se emiten abundantes partculas finas que pueden ser trasladadas a grandes distancias.Contaminantes emitidos por la industriaLas actividades industriales que producen contaminantes atmosfricos son muy variadas, pero los principales focos estn en los procesos productivos utilizados en las industrias bsicas.Entre los sectores que dan lugar a la mayor emisin de contaminantes atmosfricos podemos destacar: La siderurgia integral. Produce todo tipo de contaminantes y en cantidades importantes, siendo los principales: partculas, SOx, CO, NOx, fluoruros y humos rojos (xidos de hierro). Refineras de petrleo. Producen principalmente: SOx, HC, CO, NOx, amoniaco, humos y partculas. Industria qumica. Produce, dependiendo del tipo de proceso empleado: SO2, nieblas de cidos sulfrico, ntrico y fosfrico y da lugar a la produccin de olores desagradables. Industrias bsicas del aluminio y derivados del fluor. Producen emisiones de contaminantes derivados del flor.c. Cul es la variacin experimentada por la temperatura y la presin en las distintas regiones de la atmsfera?En la figura se muestra como vara la temperatura desde la superficie de la Tierra hasta unos 100 km de altura:

En la capa ms cercana a la superficie, denominada TROPOSFERA, que se extiende hasta unos 12 km sobre ella (unos 19 km en el Ecuador y unos 9 km sobre los Polos), la temperatura disminuye a una tasa promedio de 6.5 C por kilmetro. En esta capa, que concentra un 80% de toda la masa de la atmsfera, ocurren los fenmenos meteorolgicos ms relevantes. En el lmite superior de la tropsfera, denominado TROPOPAUSA, donde la temperatura deja de disminuir, la temperatura es cercana a -55C.Por encima de la tropsfera se encuentra la ESTRATOSFERA, que se extiende hasta unos 45 km. En ella la temperatura aumenta con la altura hasta un valor cercano a 0C en su lmite superior denominado ESTRATOPAUSA. La concentracin de masa atmosfrica en los niveles superiores de la estratsfera y en las capas por encima de ella es tan baja (recuerde que un 99% de la masa est concentrada por debajo de los 30 km aproximadamente) que el significado de la temperatura no es el mismo que tiene a nivel de la superficie del planeta.Por encima de la estratfera la temperatura disminuye con la altura, definiendo la capa denominada MESOSFERA, la cual culmina a unos 80 km de altitud donde la temperatura es del orden de -90C (MESOPAUSA). Por encima de ese nivel, y hasta un nivel superior no bien definido la temperatura vuelve a aumentar con la altura definiendo la capa denominada TERMOSFERA.

d. Qu es un contaminante secundario y por qu se forma?Contaminantes secundarios; son quellos originados en el aire por la interaccin entre dos o ms contaminantes primarios, o por sus reacciones con los componentes naturales de la atmsfera. Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos (HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3), cido sulfrico (H2SO4), material particulado (PM) , entre otros.Tambin hay especies contaminantes que pueden ser emitidas directamente y/o se forman durante su transporte areo. Por ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre otros.La capa de ozono

Existen dos tipos de ozono: ozono de alta altura y ozono de nivel de suelo. El ozono de alta altura protege a humanos, plantas y animales de la tierra de las radiaciones emitidas por el sol. En cambio el ozono del nivel del suelo, es causado por la mezcla de luz solar con hidrocarburos y xidos de nitrgeno, liberados por plantas e industrias. El ozono es untipode polucin secundaria muy conocida, la cual afecta a muchas personas con problemas o enfermedades respiratorias, como tambin a plantas ya que acta comounode los gases del efecto invernadero que provoca el calentamiento global.

Smog

La niebla con humo, conocida universalmente como smog es tambin un tipo de polucin secundaria. Esta es causada cuando las emisiones de un automvil y las emisiones industriales interactan con la luz solar. Este tambin afecta a las plantas tanto como a la saludhumana y la animal.

Vertederos pblicos

La polucin secundaria tambin es creada por los vertederos pblicos, que al estar mal contenidos se filtran los desechos qumicos por la tierra contaminando los suministros de agua. Otro resultado de estos vertederos, que no estn bajo control, son los gases que se liberan. Estos gases son Metano, amonaco, dixido de carbono y sulfuro de hidrgeno. Todos estos compuestos son altamente txicos y dainos.Los clorofluorocarbonos (CFCs)

Los clorofluorocarbonos fueron utilizados de manera segura en el pasado para refrigerantes y productos de limpieza. Ahora conocemos que el uso de estos productos en un principio no eran txicos, sin embargo la acumulacin de estos s lo es. Los CFCs se disuelven en la atmsfera, destruyendo el ozono de alta altura. Como mencionamos anteriormente, esta protege a la tierra de la radiacin generada por el sol. Lluvia cidaLa lluvia cida es causada por los cidos sulfricos y ntricos. Estos cidos se originan mediante procesos industriales y la quema de combustibles fsiles. Los cidos cambian el PH de la lluvia y nieve, pasando de neutrales a un compuesto muy cido. Aunque no afecta directamente a los humanos, influye en los peces y en otros animales acuticos, como tambin contamina lagos, haciendo la supervivencia de los peces imposible.

12. Responde a los siguientes apartados.a) Seale en qu tipo de procesos se fundamentan los mtodos que se emplean para eliminar contaminantes gaseosos que se emiten a la atmsfera.Para eliminar contaminantes gaseosos que van a ser emitidos a la atmosfera se emplean mtodos basados en procesos de absorcin producidos por agua o disoluciones adecuadas o tcnicas basadas en la adsorcin sobre soportes slidos adecuados de los agentes a eliminar.b) Sealar los principales mtodos empleados para eliminar o reducir las emisiones de NOX originadas por el transporte y por los focos de combustin estacionarios.En los transportes se puede abordar el problema de los NOx, tratando de minimizar su produccin mediante: La mejora de la reaccin de combustin, controlando la proporcin aire/combustible. Se considera ptima para lograr una mnima produccin, sin tener problemas tcnicos de otro tipo la denominada proporcin estequiometria.

c) Cules son los principales mtodos de eliminacin de partculas procedentes de los focos de combustin estacionaria y de la industria?13. Responda a las siguientes cuestiones:

a) Explique brevemente cules son los principales efectos ocasionados por los SOx.b) seale por qu el dixido de carbono, componente natural del aire, se considera actualmente un agente contaminante preocupante.c) indique las principales diferencias entre el monxido de dinitrgeno, el monxido de nitrgeno y el dixido de nitrgeno.