Recurso Aire N Ox Co

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.


► 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).


► 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).



► 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


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

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

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


► 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.


.► 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

.

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

.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)

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