LA QUIMICA AMBIENTAL
A
mediados del S. XVIII comenzó en Inglaterra la revolución industrial. En ese
período se reemplazó la madera como combustible por el carbón mineral, con
fines industriales en la máquina de vapor.
En
1273 Eduardo I había prohibido el uso del carbón como combustible para reducir
la contaminación.
Dickens
(1812-1870) en su libro Tiempos
difíciles, describe al pueblo “Coketown” que permanecía oculto en la neblina
producida por la combustión del carbón.
Esta
contaminación se fue incrementando por el uso creciente del carbón. En 1911 murieron 1150 londinenses
por los efectos del humo del carbono, que pasó a denominarse smog; en 1922,
murieron 4000.
También
se relacionó la cuestión de los efluentes industriales y con las cloacas a cielo abierto con el
demérito de la calidad de las aguas; y la actividad agrícola con la calidad de
las aguas subterráneas.
A
esto se suma la explosión demográfica, que originó el crecimiento de la
población más rápido que el ritmo de planificación urbana.
La
contaminación llegó a niveles tales que desconoció fronteras.
La
química en el ambiente juega un papel fundamental:
De qué manera la química
modifica el ambiente?
Qué es el ambiente?
Concepción biologicista del ambiente: Concepción del ambiente como sistema
complejo:
Actitud depredadora. Actitud
preservacionista
El ambiente se reduce a una fuente Valoración
de recursos. Cuidado de aquello de lo que somos parte.
Hay un desprecio por el amb. El H es parte del
amb.
Mayor jerarquía del H Lo modifica
y es modificado por él.
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Origina
el agotamiento de los recursos Preserva
al hombre y al ambiente
LA ATMÓSFERA:
COMPOSICIÓN
La
atmósfera (gr. Atmós: vapor; lat: sphaeram: esfera) puede ser dividida de
acuerdo con su composición química en dos regiones. Una capa de composición
más o menos uniforme, que se extiende
hasta una altura de 80 a
100 km,
llamada homosfera, y otra de composición variable llamada heterosfera.
Los
principales componentes de la homosfera son los gases nitrógeno y oxígeno. También
otros gases de proporción menos constante , además de partículas en suspensión
y otras impurezas.
Gases de proporción constante.
El
nitrógeno y el oxígeno representan aproximadamente el 78 y 21 % en volumen de
la homosfera.
El
nitrógeno es prácticamente inerte. Sólo con grandes cantidades de energía como
las suministradas durante las descargas eléctricas en la atmósfera se combina
con el oxígeno para formar monóxido de nitrógeno (NO).
Hay
bacterias que lo fijan al suelo y lo hacen disponible para las plantas en forma
de nitritos y de nitratos. A su vez, las bacterias desnitrificantes
devuelven nitrógeno gaseoso a la
atmósfera.
El
oxígeno interviene en la respiración y en las reacciones de combustión. El
resto de los gases que se encuentran en una proporción constante en la
homosfera son los gases nobles, siendo el más abundante el argón (aprox. 0,9 %
en volumen).
Gases de proporción variable.
CO2. Interviene en la fotosíntesis de las plantas, algas y
bacterias fotosintéticas, así como en la
quimiosíntesis en las profundidades oceánicas. Este gas, junto con el vapor de
agua y el metano, es el responsable del efecto invernadero, ya que absorbe
parte del calor transferido a la atmósfera por la superficie terrestre. Gracias
al efecto invernadero, la temperatura promedio de la superficie de la tierra,
es de 15°C,
en lugar de 15°C
bajo cero.
Es
aportado naturalmente a la atmósfera por la respiración de los seres vivos y a
través de los volcanes, cuando las rocas carbonáticas (como las calizas),
presentes en las placas tectónicas oceánicas subduccionan las placas
continentales. En esta reacción, que ocurre a elevadas temperaturas, se forma
óxido de calcio y se desprende dióxido de carbono.
CaCO3
CaO + CO2
El
principal sumidero de dióxido de carbono es el mar. La concentración de este
gas varía en forma periódica en el año: el mínimo de concentración se debe a su
absorción por las plantas en verano.
H2O(v). El vapor de agua también es responsable del efecto
invernadero, siendo más eficiente que el CO2, ya que no sólo
absorbe, sino que almacena calor. Cuando el vapor de agua se mueve por las
corrientes de aire, transporta esa energía almacenada.
En
los desiertos o en las zonas frías, el vapor de agua se encuentra en una baja
proporción en el aire, pero en las zonas tropicales puede sobrepasar el 4% en
volumen. Cuanto mayor es la temperatura del aire. Mayor es la proporción máxima
de vapor de agua que puede contener. El aire a 0°C satura con 0,6 % en volumen
de vapor de agua, mientras que a 30°C
admite 4,2 por ciento. El vapor de agua en el aire, actúa como un moderador de
las amplitudes térmicas.
O3. De los demás gases
que se encuentran en proporción variable el más importante es el ozono.
La mayor parte de él se encuentra confinado en la llamada capa de ozono, que se
extiende entre los 15 y 50 km
de altura (aunque la mayor concentración se encuentra entre los 20 y 25 km). La importancia del ozono, se debe a su
capacidad de absorber la radiación ultravioleta proveniente del sol.
Componente
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Porcentaje en volumen
|
Partes por millón en volumen
|
Nitrógeno (N2)
|
78,084
|
780.840
|
Oxigeno (O2)
|
20,946
|
209.460
|
Argón (Ar)
|
0,934
|
9.340
|
Dióxido de carbono (CO2)
|
0,035
|
350
|
Neón (Ne)
|
18,18
|
|
Helio (He)
|
5,24
|
|
Metano (CH4)
|
2
|
|
Criptón (Kr)
|
1,14
|
|
Hidrogeno (H2)
|
0,5
|
|
Monóxido de dinitrógeno (N2O)
|
0,5
|
|
Xenón (Xe)
|
0,08
 7 |
También
se encuentran en baja proporción el SO2, óxidos de nitrógeno, amoníaco, metano,
monóxido de carbono. El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno son los
causantes del smog y de la precipitación ácida.
ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA EN CAPAS:
ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA EN CAPAS:
