LOS RIESGOS, CAUSAS Y CULPABLES DEL SMOG

FOTOQUíMICO

Miguel Galindo, Laura Forero, Alejandra Benítez,

Alejandra Torres

AAE- Jaime Garzón. Bogotá, Col. 2014

Resumen:

En este informe encontrara una exhaustiva investigación, sobre el Smog Fotoquímico, sus

causas, consecuencias, los factores que interviene en su formación y en su

transformación en Ozono y Acido Nitroso, los cuales en altas concentraciones se

convierten en una gran amenaza para la salud, Además presentamos algunas soluciones

para contrarrestar este fenómeno . Con esto intentamos demostrar los problemas

ambientales que genera la industria sin su respectivo control, los problemas que la

globalización ha traído al medio y su impacto en la continuidad y calidad de vida de los

seres vivos del planeta tierra.

Abstract:

In this report you will find a thorough, on Photochemical Smog, its causes, consequences,

factors involved in their formation and processing in Ozone and nitrous acid, which in high

concentrations they become a major threat to health, In addition we present some

solutions to counter this phenomenon. With this attempt to show the environmental

problems caused by industry without their respective control, problems that globalization

has brought to the environment and its impact on the continuity and quality of life of

living beings on the planet earth.

PALABRAS CLAVE:

Smog Fotoquímico, Radiación Solar, Contaminación, Ozono, No2 (Dióxido de nitrógeno),

Industria, Salud y Ambiente

INTRODUCCIÓN

El desarrollo tecnológico e industrial presentado en las últimas décadas por la

globalización ha puesto y pone en riesgo la vida y la salud de seres que habitan la tierra,

debido a que han incrementado los niveles de contaminación (hídrica, atmosférica, visual,

auditiva). El principal agente contaminante que las industrias y los automóviles generan es

el Dióxido de Nitrógeno o NO2, el cual se forma como subproducto de procesos de

combustión.

El NO2 sube a las capas altas de la atmosfera donde se disipa, “regenerando” el aire. Pero

en algunas ocasiones e genera una capa color plomo en las capas bajas de la atmosfera

que es visiblemente perceptible compuesto por esta contaminación tecnológica, a esto se

le ha denominado Smog Fotoquímico. El interrogante que se genera es ¿Por qué estos

agentes contaminantes sumergidos en el aire no puedes disiparse?

Nuestro principal objetivo es determinar las causas que generan el Smog y sus posibles

soluciones, ademar de dar a conocer los problemas que éste trae al ambiente y sus

implicaciones en la preservación de las especies animales y vegetales. Por ultimo creemos

que el sol al ser una fuente de calor exotérmica para el NO2 y el aire, es el principal factor

que genera el Smog Fotoquímico.

MATERIALES Y METODOS

Durante el proceso hemos desarrollado distintas actividades, comenzando con la

indagación sobre las múltiples problemáticas ambientales que tiene la localidad de

Kennedy, sus problemas hídricos con el mal sostenimiento ambiental de los humedales de

Techo, El burro y La vaca; sus problemas auditivos, visuales y atmosféricos que son

generados por las industrias, los automóviles y el comercio, que son comunes dentro de

una urbe como en la que está ubicada la localidad.

Luego basados en esas indagaciones se realiza un debate ambiental en el que se plantean

y discuten los principales problemas del medio y sus causas, en el que se identifica al

Smog Fotoquímico como uno de los problemas con mayor impacto a corto y largo plazo y

el cual se hace merecedor de una ardua investigación.

Días después se realiza un nuevo debate en el que se plantean preguntas de interés sobre

los temas centrales, en este caso el Smog Fotoquímico y su respectiva respuesta. La

pregunta a solucionar trataba sobre la incidencia del sol en la conformación del Smog y

sus reacciones químicas. Por último se realiza una exposición con ayuda de diapositivas ,

en las que se comparten las respuestas a cada una de las preguntas planteadas .

RESULTADOS

Tras un proceso investigativo logramos obtener importantes resultados que logran

responder a los interrogantes realizados en el debate:

- IMPLICACIONES DEL SOL EN EL SMOG

1. El sol es el principal factor que genera el Smog Fotoquímico, Puesto que este parte

del NO2 y luego tras unas reacciones fotoquímicas oxidativas el NO2 se transforma

en Ozono y en HNO2 (ácido nitroso)

2. El sol calienta las capas altas de la atmosfera generando aire caliente, El Smog se

encuentra en las capas bajas de la atmosfera, el aire frio no puede ascender para

disiparse, por lo que se acumula bajo el aire caliente siendo perceptible

visualmente.

3. Un interrogante que se genera es ¿Por qué el aire frio )que contiene el Smog) no

puede subir más que el caliente? Descubrimos que el aire frio no sube sino que

baja, puesto que una de sus moléculas tiene más masa que el aire caliente, la tierra

tiene una fuerza gravitacional que atrae todos los objetos hacia su centro, de esta

forma se puede determinar el peso con la ecuación : Peso: masa x La gravedad; El

aire frio al tener más masa la gravedad actúa más sobre el cuerpo, por lo tanto es

más pesado y no puede ascender más que el aire frio

(Imagen representativa de moléculas de aire frio y caliente)

(Principales agentes contaminantes en el ambiente y su campo de acción)

- Las reacciones del Smog Fotoquímico

Durante el día el dióxido de nitrógeno se disocia en monóxido de nitrógeno y radicales

oxígeno:

NO2 + hν → NO + O·

El O· se combina con oxígeno molecular generando ozono:

O· + O2 → O3

En ausencia de COVs este ozono oxida al monóxido de nitrógeno de la etapa anterior:

O3 + NO → O2 + NO2

Pero en presencia de COVs, éstos se transforman en radicales peroxi que a su vez

oxidan al NO:

ROO· + NO → RO· + NO2

De esta forma el NO no está disponible para reaccionar con el ozono y éste se

acumula en la atmósfera.

Muchos de los radicales RO· generados terminan formando aldehídos. Éstos, cuando

la concentración de NO es baja (conforme avanza el día), pueden reaccionar con

NO2dando lugar a compuestos del tipo RCOOONO2 (cuando R es un metilo se

denomina peróxido de acetilnitrato, PAN, un compuesto tóxico).

La formación del HNO3 se produce al final del día por reacción del NO2 con radicales

oxhidrilo:

NO2 + OH· → HNO3

Durante la noche los radicales OH· pueden reaccionar con el NO dando ácido nitroso,

que se disocia en presencia de luz, pero es estable durante la noche.

OH· + NO → HONO

HONO + hν → OH· + NO

Durante la noche las reacciones de smog fotoquímico se ven muy reducidas al

necesitar la luz para funcionar, aunque éstas pueden continuar a través de otros

compuestos.

PROBLEMAS DE SALUD:

El ozono y el ácido nitroso (HNO2), pueden traer problemas de salud a la especie animal,

entre estas se incluyen principalmente afecciones al sistema respiratoria, específicamente

a los pulmones, y afecciones en el corazón, además puede ser causante de asma. Por

último el HNO2 puede generar mutación.

ANÁLISIS DE RESULTADOS

Tras los resultados logramos darle fuerza a nuestra Tesis, pensábamos que el sol era el

principal factor que generaba el Smog puesto que es una fuente de calor que realiza

cambios químicos en el NO2 , lo cual se comprobó al ver que el dióxido de nitrógeno al

sufrir reacciones químicas oxidativas se convierte en ozono y acido nitroso, además

descubrimos que esto no es lo más importante, lo más importante es que el sol calienta

las capas altas de la atmosfera impidiendo el ascenso del aire frio que contiene el Smog

para poder disiparse.

También descubrimos que al haber más sol habrá más Smog Fotoquímico en las capas

bajas de la atmosfera, por lo tanto en las horas de la noche los niveles de este agente

contaminante bajan y su apreciación visual desaparece. Además reforzamos la idea de que

el Smog se da principalmente en las grandes ciudades que tiene un desarrollo industrial

basto, en el que como subproducto de la producción se genera el NO2, sin el cual no

podría haber Smog.

Por último se esperan realizar investigaciones futuras sobre las acciones que están

tomando las autoridades ambientales locales, ciudadanas, nacionales e internacionales

para la reducción del Smog, mediante el control, vigilancia o tratados que reglamenten la

industria y su capacidad contaminante, además de la imposición de sanciones que puedan

asegurar el interés y la obligación de las empresas por reducir su contaminación. Con esto

plantearemos soluciones que logren reducir la producción del NO2 como hacer que la

principal producción industrial se realice en horas nocturnas para que el sol no logre

actuar sobre el dióxido nitroso y no genere Smog.

Por otra parte creemos que es necesario reducir el uso de automóviles, por lo que

consideramos pertinente promover campañas para el uso de medios de transporte

alternativo y de propulsión mecánica que no contaminen y que promuevan la salud en la

sociedad.

CONCLUSIONES

Tras este proceso investigativo y deductivo, logramos cumplir los objetivos que nos

habíamos planteado inicialmente:

1. Logramos determinar las causas que generan el Smog, identificando a la industria y

los automóviles como los principales generadores de Dióxido de Nitrógeno, que al

ser expuesto al sol sufre una reacción química en la que se convierte en ozono y

acido nitroso; Además que sin el sol el Smog no existiría.

2. Proporcionamos soluciones que pueden ser tomadas de manera local, para la

disminución de la generación del NO2, y la incentivación al uso de medios

alternativos de transporte como la bicicleta que a su vez generara salud en la

población

3. Otro objetivo era determinar los problemas de salud y genéticos que este

fenómeno puede traer, logramos descubrir que el Smog enferma a la población

reduciendo su calidad y esperanza de vida, además que puede generar mutación.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

http://www.cienciaonline.com/2010/12/13/el-aire-caliente-no-sube-es-el-frio-el-que-baja/

http://es.wikipedia.org/wiki/Esmog_fotoqu%C3%ADmico

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/085/htm/sec_8.htm

http://www.tierramerica.net/2001/0527/losabias.shtml

http://www.tecnun.es/asignaturas/Ecologia/Hipertexto/10CAtm1/330Smog.htm

http://www.cma.gva.es/cidam/emedio/atmosfera/jsp/pde.jsp?PDE.CONT=1081

RESUMEN EJECUTIVO

Identificación del proyecto: RIEGOS DEL SMOG FOTOQUIMICO

Responsables: - Miguel Galindo

- Laura Forero

- Alejandra Benítez

- Alejandra Torres

Tiempo de Ejecución: 45 Días (aproximadamente)

Ubicación: Colombia, Bogotá D.C, Kennedy, Britalia

Objetivos: - determinar las causas que generan el Smog Fotoquímico

- Proponer Soluciones que reduzcan el Smog Fotoquímico

- Indagar sobre sus implicaciones en la preservación y problemas de salud que

este genera en la sociedad y en la flora y fauna

Actividades Realizadas: Indagación de problemas del ambiente de kennedy

Debate de problemas ambientales de la localidad

Determinación de temas claves (Smog Fotoquímico)

Postulación de preguntas sobre el tema clave

Exposición y Aclaración a la respuestas de la peguntas

Resultados: Logramos cumplir todos nuestros objetivos, además de sustentar nuestra

tesis y responder de una manera clara las preguntas relacionadas con la formación del

Smog y los factores que influyen.

Mapa vivo: