Atmsfera e Hidrosfera: Recursos ,impactos y residuos

Tema 9: Atmsfera e Hidrosfera: Recursos, impactos y residuos

Recursos atmsfera

MaterialesO2 Respiracin, combustiones industriales

N2 y H2 sntesis amonaco

EnergticosElica

Solar

Energa elica

Renovable flujo constante

Tradicional (molinos, barcos)

Actualidad Aerogeneradores (parques elicos)

VentajasRenovable y limpia

Reduce dependencia de no renovables

DesventajasImpacto paisajstico

Mortandad aves

Zonas adecuadas

Rendimiento variable

Energa solar

Solar fotovoltaica: Los paneles contienen clulas fotovoltaicas, transforman los fotones en energa elctrica (efecto fotoelctrico)

Solar trmica: Aprovecha la capacidad calorfica de la radiacin solar.Construccin bioclimtica

Agua caliente

Centrales termoelctricas (menos desarrolladas)

VentajasRenovable

Abundante

No contamina

Bajo coste de mantenimiento

Instalaciones flexibles

DesventajasCostes iniciales

Insolacin insuficiente.

Recursos hidrosfera

Recurso materialUso domstico (bebida, higiene,etc)

Uso urbano

Agrcolas

Industriales

Recurso energticoEnerga hidrulica

Energa undimotriz (olas)

Energa mareomotriz (mareas)

Hidrulica:Tradicional

Centrales hidroelctricas, asociadas a presas

VentajasRenovable, no contamina

Tecnologa madura

El embalse tiene otros usos

DesventajasDisponibilidad limitada segn rgimen hdrico.

Colmatacin de embalses (sedimentos)

Impactos en los ecosistemas fluviales y en el paisaje.

Energa mareomotrizVentajasRenovable, no contamina

Previsible, aunque irregular

InconvenientesCoste econmico inicial

Impacto ambiental

Energa undimotrizVentajasRenovable, no contamina

Gran potencial

DesventajasTecnologa joven, poco estudiada

Distribucin difusa e irregular

Residuos capas fluidas Contaminacin

Contaminacin: Cambio desfavorable en caractersticas (fsicas, qumicas, biolgicas) de un medio

Causas-tiposArtificiales, con efectos adversos por si mismos

Artificiales, sin efectos adversos directos

Variaciones importantes de componentes habituales del medio

Tipos

Dependiendo del focoPuntual

Dispersa

Dependiendo del origenNatural

Antropognica

Dependiendo de su naturalezaEnergticos

MaterialesQumicos

Biolgicos

Contaminacin atmosfrica

Nivel de emisin: Cantidad de un contaminante vertido a la atmsfera en un periodo de tiempo

Nivel de inmisin: Concentracin que alcanzan los contaminantes en una zona determinada (calidad del aire)

Depuracin: Eliminacin total o parcial de los contaminantes.

Autodepuracin:Dispersin

Integracin en ciclos de materia

Actividad de microorganismos

Contaminantes energticos / radiaciones

Radioactividad Daos al ADN

Cncer, malformaciones

Contaminacin lumnicaAlteraciones en ecosistemas (distribucin o comportamiento)

Contaminantes energticos / radiaciones

Contaminacin acsticaDaos a salud fsica y mental

Comportamiento de animales

Contaminacin trmicaAlteracin ecosistemas

Contaminantes biolgicos

Alrgenos: (polen, esporas)

Microorganismos patgenos: (virus,bacterias)

Contaminantes qumicos

CO Monxido de CarbonoOrigen: Combustiones incompletas

Extremadamente venenoso, se une a la hg irreversiblemente

Escaso tiempo de permanencia, se elimina por oxidacin

CO2: Dixido de CarbonoOrigen: Respiracin, combustiones

Efecto invernadero Cambio climtico

Oxidos de nitrgeno

NOX: xidos de nitrogenoOrigen:Combustiones

Oxidacin fotoqumica

Abonos nitrogenados

EfectosIrritacin vas respiratorias

Producen HNO3 ->Lluvia cida

Eutrofizacin

Produce ozono troposfrico smog

COV

COV: Compuestos orgnicos voltiles (Hidrocarburos, metano, dioxinas, furanos,etc)Origen: Combustiones, industria qumica, plsticos, descomposicin en vertederos,etc

Efectos: Algunos txicos y cancergenos (dioxinas, furanos)

Smog

Efecto invernadero (metano)

Generan ozono troposfrico

Ozono troposfrico

Origen: Contaminante secundario

Efectos:Irritaciones respiratorias y oculares

Muy oxidante, peligroso para la salud

Smog

Smog: Contaminacin en reas urbanas producida por ozono y otros compuestos que produce una nube de color oscuro.Contaminantes primarios NOX , COV

Contaminantes secundariosOzono

HNO3

PAN (Peroxiacetilnitrato)

xidos de azufre

S02 , SO3Origen: Combustiones de carbn azufrado, combustibles con azufre, volcanes, metabolismos anaerobios.

Producen contaminantes secundarios cidos que son los responsables principales de la lluvia cida

Deposicin seca hmeda.

SO2 + O = SO3

SO2 + H2O = H2SO3

SO3 + H2O = H2SO4

2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

Lluvia cida

Lluvia cida: Aquella con pH menor que 5.Produce daos importantes en ecosistemas acuticos y terrestresMuerte y cada de hojas

Empobrecimiento en nutrientes del suelo.

Destruye microorganismos fijadores de N2

Destruccin de comunidades planctnicas.

Corroe construcciones e infraestructuras (especialmente mrmoles y calizas)

Puede afectar zonas alejadas de los focos de emisin.

Compuestos halogenados

CFC (clorofluorocarbonados): Gases artificiales utilizados en refrigeracin, aerosoles,espumas.Destruyen ozono estratosfrico (capa de ozono)

Contribuyen al efecto invernadero

Alta permanencia, su efecto perdura en el tiempo.

Partculas slidas en suspensin

Origen y composicin variados: Vehculos, industrias, minera, obras, incendios, poln

Producen daos respiratorios, irritaciones, bronquitis, alergias, asma.

Pueden obstruir estomas y reducir la productividad fotosinttica

Condiciones/Factores de dispersin

Situacin del foco de emisin. (La altura favorece la dispersin)

Situacin meteorolgica localAnticiclones- Borrascas

Islas de calor en ciudades

Condiciones/Factores de dispersin

TopografaValles favorecen inversin trmica

Las zonas costeras tienen mejor dispersin por el sistema de brisas.

Naturaleza del contaminante (temperatura, densidad)

Existencia de bosques (aumenta la capacidad de autodepuracin, retiene partculas)

Contaminacin hidrosfera

EnergticosCalor

Radioactividad

BiolgicosVirus, bacterias,etc

Exceso de nutrientes Eutrofizacin

Qumicos

Eutrofizacin

1. Exceso de nutrientes (Nitratos, Fosfatos, Materia orgnica)2. Aumenta la turbidez de las aguas. Solo hay luz en las capas superiores.3. Crecimiento explosivo de algas verdes y cianofceas en la capa superior

4. Disminuye el O2 y la luz en el resto de la masa de agua. Se pierde biodiversidad.

5. La materia orgnica se acumula y se descompone anaerbicamente (malos olores)

Eutrofizacin

CausasEutrofizacin natural (en lagos)

Eutrofizacin de origen humanoVertidos urbanos (detergentes, materia orgnica)

Vertidos agrcolas (fertilizantes)

Contaminantes qumicos

Materia orgnica

Nitratos, nitritos y fosfatos Eutrofizacin

Gases (CH4, H2S) a partir de descomposicin anaerobia. Acaban en la atmosfera.

cidos y bases fuertes. Alteran pH. (vertidos industrias, lluvia cida)

Metales pesados (Zn, Cd, Hg, Pb) Muy txicos. Se bioacumulan.

Contaminantes qumicos

Sales-salinizacinMinerales del suelo

Vertidos industriales

Agua regado

Salinizacin de acuferosFiltraciones de aguas salinas (regados)

Sobreexplotacin de acuferos cercanos a la costa intrusion salina

Hidrocarburos Mareas negras

Vertidos de petrleo y derivados por accidentes.Ocupacin de la superficie del agua (eliminando el plancton)

Muerte directa macroorganismos (ingestin)

Sedimentacin en comunidades bentnicas

Acumulacin en las costas

Eliminacion mareas negras

NaturalOxidacin bacteriana

Evaporacin

Sedimentacin

Fotooxidacin

ArtificialMedidas preventivas

Barreras fsicas flotantes

Buques aspiradora

Combustin del vertido

Biorremediacin

Calidad del agua

Parmetros fsicosTemperatura,

Turbidez,

Caractersticas organolpticas (olor, sabor y color)

Conductividad (contenido en iones)

Radioactividad

Calidad del agua

Parmetros qumicosO2 disuelto OD: Inversamente proporcional a la materia orgnica. Inversamente proporcional a la temperatura.Normal 10ppm, contaminada < 4ppm

DBO: Cantidad de O2 necesaria para que los microorganismos aerobios descompongan la materia orgnica presente. A veces se usa con un nmero de das.

DQO: Cantidad de O2 necesaria para la oxidacin total de la materia orgnica presente mediante oxidantes qumicos. Es siempre igual o mayor que la DBO.

COT: Carbono orgnico total. Se mide por combustin

DBO=DQO La contaminacin presente es biodegradable

DBO < DQO Existen compuestos no biodegradables (industriales, artificiales...)

PH (acidez o basicidad)

Dureza del agua: Contenido en sales de Ca y Mg (comunmente llamada cal)

Parmetros biolgicosBioindicadores (E.coli, tablas de presencia/ausencia de larvas,algas,peces,etc)

Factores de contaminacin aguas

Capacidad de autodepuracinBiodegradacin

Movilidad

Sedimentacin

FactoresNaturaleza del medio: Mares, ocanos, lagos, ros, aguas subterrneas.

Condiciones dinmicas (caudal, corrientes, velocidad,etc)

Condiciones previas (comunidad de seres vivos, grado de oxigenacin)

El agua como recurso

Usos consuntivosUso domstico

Industrial

Regado Evapotranspiracin

Ganadera

No consuntivosGeneracin hidroelctrica, mareomotriz

Navegacin

Acuicultura

Regado Acuferos

Uso recreativo

Potabilizacin ETAP

Decantacin, floculacin sedimentacin de slidos en suspensin

Filtrado, tamizado

Aireacin

Correcin de pH y dureza

Desinfeccin (cloro, ozono, uv)

Depuracin aguas residuales

Depuracin naturalLagunaje

Filtros verdes

Depuracin tecnolgica EDARPretratamiento (filtracin, desarenado, desengrasado)

Tratamiento 1 / fsico (decantacin, floculacin, inyeccin de aire)

Tratamiento 2 / biolgico (lodos activos, lechos bacterianos) + desinfeccin

Tratamiento 3 para contaminantes especiales

La materia orgnica resultante se lleva a un digestor de lodos que puede generar abono o biogas