Gases Contaminantes

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quimica II

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Gases contaminantes Dixido de carbono (CO2)Caractersticas:es un gas que se forma en la combustin de todo combustible, por oxidacin de los tomos de carbono.Fuentes:los organismos vivos lo emiten como producto final de la oxidacin de azcares y otros compuestos orgnicos que contienen carbono. La emisin de origen antropognico se debe fundamentalmente a los procesos de generacin de energa -tanto elctrica como de calefaccin y otros en instalaciones industriales-, as como en los vehculos de transporte, en plantas de tratamientos de residuos, etc.Evolucin en la atmsfera:es un gas bastante estable, que puede disolverse en agua formando cido carbnico que, en situacin normal, es el compuesto causante del pH ligeramente cido del agua de lluvia.Efectos:el dixido de carbono es uno de los gases causantes del efecto invernadero. El incremento de su concentracin en la atmsfera est reforzando dicho efecto, el cual, as como sus consecuencias, se tratan con mayor profundidad ms adelante.Fundamentalmente, el aumento del efecto invernadero produce una afeccin sobre el clima, alterando el equilibrio de radiacin, dado que permite el paso de la radiacin solar pero absorbe la radiacin infrarroja emitida por la Tierra. El consecuente incremento en la temperatura atmosfrica podra derivar en alteraciones en las corrientes marinas a gran escala, interconectadas con posibles deshielos polares, especialmente en el rtico y, por consiguiente, en una variacin en los regmenes de lluvias de amplias regiones, lo que podra derivar finalmente en una modificacin de ecosistemas y una repercusin sobre la produccin de alimentos.Monxido de carbono (CO)Caractersticas:gas incoloro, inodoro e inspido, menos denso que el aire y muy poco soluble en agua. Resulta txico a concentraciones elevadas en exposiciones cortas de tiempoFuentes:ms del 90% del CO atmosfrico proviene de fuentes naturales, de manera muy especial la oxidacin del metano. Entre las fuentes antropognicas destaca el transporte y, en menor medida, las plantas de combustin, las instalaciones de tratamiento y distribucin de combustibles fsiles. No obstante, el aumento de la cabaa ganadera provoca tambin un incremento del metano en la atmsfera, que es producido en la digestin de los rumiantes.Procesos de formacin:1. Combustin incompleta de compuestos carbonados:la principal causa de emisin de CO, tiene lugar en dos etapas, ocurriendo la primera a velocidad muy superior a la de la segunda, por lo que la emisin de CO es ordinariamente elevada:2 C + O2 2 CO2 CO + O2 2 CO22. Reaccin entre CO2 producido en combustin y el carbono del combustible, a temperaturas muy elevadas, en diversos procesos industriales:C + CO2 2 CO3. Disociacin de CO2 a temperatura elevada:CO2 CO + O

4. Eliminacin biolgica: Por absorcin de CO por hongos en el suelo y por plantas superiores, que lo oxida a dixido de carbono.EfectosElevadas concentraciones de monxido de carbono pueden tener serias consecuencias para la salud. Este gas tiene una afinidad con la hemoglobina de la sangre hasta 300 veces mayor que el oxgeno, formando carboxihemoglobina e interfiriendo en el mecanismo de transporte de oxgeno que garantiza en el organismo una renovacin continua del abastecimiento del oxgeno necesario para mantener el metabolismo celular. Los trastornos producidos en un individuo estn en relacin directa con la cantidad de carboxihemoglobina en sangre; esta cantidad depende a su vez de la concentracin de monxido de carbono en el aire y del tiempo de exposicin del sujeto a esas condiciones atmosfricas. La intoxicacin aguda produce, entre otros sntomas, dolor de cabeza, disminucin de la visin y de la coordinacin muscular, trastornos del sueo y disminucin de la capacidad intelectual; en situaciones extremas, prdida de conocimiento, convulsiones y muerte. La Organizacin Mundial de la Salud ha fijado en 9 ppm. el lmite de tolerancia de concentracin de monxido de carbono; en una situacin, por ejemplo, de trnsito muy congestionado, la concentracin de monxido de carbono puede alcanzar valores muysuperiores.Dixido de azufre (SO2)El dixido de azufre es el principal causante de lalluvia cidaya que en la atmsfera es transformado en cido sulfrico.Es liberado en muchos procesos de combustin ya que los combustibles como el carbn, el petrleo, el disel o el gas natural contienen ciertas cantidades de compuestos azufrados. Por estas razones se intenta eliminar estos compuestos antes de su combustin por ejemplo mediante lahidrodesulfuracin[footnoteRef:1]en los derivados delpetrleoo con lavados delgas naturalhacindolo ms "dulce". [1: Lahidrodesulfuracin(HDS) ohidrodesulfuracin trmica(HDT) es un proceso destinado a eliminar elazufre(impureza contaminante) que se encuentra en las fracciones del petrleo y que se instala antes de los procesos que pueden ver afectados sus catalizadores como elreformado.Esteazufrese encuentra combinado formando componentes qumicos que, de ser encontrados en los combustibles en el motor en el momento de la combustin, este se corroera y al mismo tiempo, al ser expulsados los gases, contaminaran el ambiente]

Si a pesar de estos esfuerzos an se generan cantidades importantes del gas se pueden aplicar lavados bsicos p. ej. conleche de calpara retenerlo del aire de salida o transformndolo conjuntamente consulfhdricoen azufre elemental (proceso de Claus). Tambin los procesosmetalrgicosliberan ciertas cantidades de este gas debido a que se emplean frecuentemente los metales en forma desulfuros. En la naturaleza el dixido de azufre se encuentra sobre todo en las proximidades de losvolcanesy laserupcionespueden liberar cantidades importantes. Otros elementos que pueden ocasionar contaminacin del aire en las ciudades lo constituyen elmonxido de carbono, eldixido de nitrgeno, elozono, elplomoy elsulfuro de hidrgeno. El dixido de azufre se utiliza para fines muy diversos, por ej., como agente reductor en metalurgia, como frigorgeno en la industria del fro, como desinfectante y blanqueador, para la conservacin de sustancias alimenticias, como decolorante y fumigante. El dixido de azufre es uno de los compuestos ms importantes de la industria qumica. 98% del SO2 tcnico se utiliza para la produccin de trixido de azufre como precursor del cido sulfrico.FuentesSe emite a la atmsfera en forma de SO2durante la quema de combustibles y el procesamiento de los minerales. Durante las horas y das siguientes, el SO2se oxida todava ms, convirtindose en sulfato y cido sulfrico suspendidos en pequeas partculas que se eliminan del aire mediante precipitacin y/o deposicin seca. Esta deposicin de azufre es, junto con la deposicin similar de nitrgeno procedente de las emisiones de NOxy NH3, la causa de la acidificacin de los ecosistemas (suelo, lagos y ros), fenmeno conocido como lluvia cida.La principal fuente de emisin de dixido de azufre a la atmsfera es la combustin de productos petrolferos y de carbn. Otra fuente muy importante es la oxidacin del SH2. Sin embargo, algunas fuentes naturales tambin contribuyen a su emisin, como es el caso de los volcanes o del metabolismo anaerobio.En Espaa sus emisiones se concentran en Galicia y Aragn, al estar situadas en estas Comunidades importantes instalaciones productoras de electricidad que usan combustibles de baja calidad. En los ltimos aos se estn produciendo importantes disminuciones en la emisin de este contaminante como consecuencia de estar sustituyndose los carbones espaoles (de baja calidad) por combustibles de importacin, ms limpios. De todas formas, las cantidades producidas siguen siendo bastante grandes y, de hecho, es el contaminante primario emitido en mayor cantidad despus del CO.EfectosLos efectos derivados de la exposicin al dixido de azufre varan segn su concentracin y duracin. Afecta sobre todo a las mucosidades y los pulmones, provocando ataques de tos. Si bien ste es absorbido principalmente por el sistema nasal, debido a su elevada solubilidad, la exposicin a elevadas concentraciones durante cortos perodos de tiempo (exposicin aguda) puede causar irritacin del tracto respiratorio, bronquitis y congestin de los conductos bronquiales, especialmente en personas asmticas. Adems, diversos estudios han demostrado que la exposicin crnica a este contaminante induce efectos adversos sobre la mortalidad, la morbilidad y la funcin pulmonar.Adems de los daos ejercidos sobre la salud, el dixido de azufre constituye uno de los agentes causantes el deterioro de monumentos histricos (mal de la piedra), induciendo igualmente alteraciones morfolgicas y fisiolgicas en los receptores vegetales. En estos ltimos el SO2, tras penetrar por los estomas, causa daos en el mesfilo que conducen a la aparicin de manchas necrticas de diferente color en funcin de la especie y la concentracin. Estos daos, que afectan mayoritariamente a las hojas ms jvenes, se extienden en ambas caras (haz y envs), progresando desde la base hasta el pice foliar.Pese a que el dixido de azufre ha constituido durante dcadas uno de los contaminantes ms importantes del aire, las diferentes medidas adoptadas en los ltimos aos (aplicacin de Directivas y desarrollo de tecnologas de depuracin de los gases de emisin y de lavado de los carbones) han logrado reducir de manera significativa los niveles de inmisin de dicho contaminante.