Trabajo práctico n°1

Trabajo Práctico N°1

Profesora: Lezman GracielaIntegrantes: Torres Angel, Ramírez Ezequiel, Roldán Dante, Gorosito Ariel, Ledesma Daniel y Suarez MaydaCurso: 3°1 E.E.S N 4

Físico - Química

Tema: Lluvia Ácida• La lluvia ácida se forma cuando la humedad en

el aire se combina con los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas, calderas de calefacción y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo que contengan azufre. En interacción con el agua de la lluvia, estos gases forman ácidos nítricos, ácido sulfuroso y ácido sulfúrico. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.

Formación de la lluvia ácida

• Una gran parte del SO2 (dióxido de azufre) emitido a la atmósfera procede de la emisión natural que se produce por las erupciones volcánicas, que son fenómenos irregulares. Sin embargo, una de las fuentes de SO2 es la industria metalúrgica.

• El SO2 puede proceder también de otras fuentes, por ejemplo como el sulfuro de dimetilo, (CH3)2S, y otros derivados, o como sulfuro de hidrógeno, H2S. Estos compuestos se oxidan con el oxígeno atmosférico dando SO2. Finalmente el SO2 se oxida a SO3 (interviniendo en la reacción radicales hidroxilo y oxígeno) y este SO3 puede quedar disuelto en las gotas de lluvia, es el de las emisiones de SO2 en procesos de obtención de energía: el carbón, el petróleo y otros combustibles fósiles contienen azufre en unas cantidades variables (generalmente más del 1 %), y, debido a la combustión, el azufre se oxida a dióxido de azufre.

• S + O2 → SO2

• Los procesos industriales en los que se genera SO2, por ejemplo, son los de la industria metalúrgica. En la fase gaseosa el dióxido de azufre se oxida por reacción con el radical hidroxilo por una reacción intermolecular.

SO2 + OH· → HOSO2 seguida por HOSO2· + O2 → H2O· + SO 3

En presencia del agua atmosférica o sobre superficies húmedas, el trióxido de azufre (SO3) se convierte rápidamente en ácido sulfúrico (H2SO4).

SO3(g) + H2O (l) → H2SO4(l)

Otra fuente del óxido de azufre son las calderas de calefacción domésticas que usan combustibles que contiene azufre (ciertos tipos de carbón o gasóleo).

• El NO se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno atmosféricos a alta temperatura.

• O2 + N2 → 2NO

• Una de las fuentes más importantes es a partir de las reacciones producidas en los motores térmicos de los automóviles y aviones, donde se alcanzan temperaturas muy altas. Este NO se oxida con el oxígeno atmosférico,

• O2 + 2NO → 2NO2, y este 2NO2

• y reacciona con el agua dando ácido nítrico (HNO3), que se disuelve en el agua.

• 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO

• Para evitar esta producción se usan en los automóviles con motor de gasolina, los catalizadores que disocian el óxido antes de emitirlo a la atmósfera. Los vehículos con motor diesel no pueden llevar catalizadores y por lo tanto, en este momento son los únicos que producen este gas.

Efectos de la lluvia ácida• La acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares dificulta el

desarrollo de vida acuática, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces. Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno.

• El término "lluvia ácida" abarca la sedimentación tanto húmeda como seca de contaminantes ácidos que pueden producir el deterioro de la superficie de los materiales. Estos contaminantes que escapan a la atmósfera al quemarse carbón y otros componentes fósiles reaccionan con el agua y los oxidantes de la atmósfera y se transforman químicamente en ácido sulfúrico y nítrico. Los compuestos ácidos se precipitan entonces caen a la tierra en forma de lluvia, nieve o niebla, o pueden unirse a partículas secas y caer en forma de sedimentación seca.

• La lluvia ácida por su carácter corrosivo, corroe las construcciones y las infraestructuras. Puede disolver, por ejemplo, el carbonato de calcio, CaCO3, y afectar de esta forma a los monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.

• Un efecto indirecto muy importante es que los protones, H+, procedentes de la lluvia ácida arrastran ciertos iones del suelo. Por ejemplo, cationes de hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Como consecuencia, se produce un empobrecimiento en ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas, que las hace más vulnerables a las plagas.

• Los nitratos y sulfatos, sumados a los cationes lixiviados de los suelos, contribuyen a la eutrofización de ríos y lagos, embalses y regiones costeras, lo que deteriora sus condiciones ambientales naturales y afecta negativamente a su aprovechamiento.

• Un estudio realizado en 2005 por Vincent Gauci de Open University, sugiere que cantidades relativamente pequeñas de sulfato presentes en la lluvia ácida tienen una fuerte influencia en la reducción de gas metano producido por metanógenos en áreas pantanosas, lo cual podría tener un impacto, aunque sea leve, en el efecto invernadero

El Efecto Invernadero• El efecto invernadero es un proceso en el que la radiación térmica emitida

por la superficie planetaria es absorbida por los gases de efecto invernadero (GEI) atmosféricos y es reirradiada en todas las direcciones. Ya que parte de esta reirradiación es devuelta hacia la superficie y la atmósfera inferior, resulta en un incremento de la temperatura superficial media respecto a lo que habría en ausencia de los GEI

• La radiación solar en frecuencias de la luz visible pasa en su mayor parte a través de la atmósfera para calentar la superficie planetaria y luego esta emite esta energía en frecuencias menores de radiación térmica infrarroja. Esta última es absorbida por los GEI, los que a su vez reirradian mucha de esta energía a la superficie y atmósfera inferior. Este mecanismo recibe su nombre debido a su analogía al efecto de la radiación solar que pasa a través de un vidrio y calienta un invernadero, pero la manera en que atrapa calor es fundamentalmente diferente a como funciona un invernadero al reducir las corrientes de aire, aislando el aire caliente dentro de la habitación y con ello no se pierde el calor por convección

• Si un cuerpo negro ideal estuviese a la misma distancia del Sol que la Tierra, tendría una temperatura de cerca de 5,3 °C. Sin embargo, dado que nuestro planeta refleja un 30 % de la radiación entrante, la temperatura efectiva de este planeta hipotético (la temperatura de un cuerpo negro que reflejara la misma cantidad de radiación de la Tierra) sería cercana a −18 °C. La temperatura superficial de este planeta negro es 33 °C inferiores a la temperatura superficial real de la Tierra (de unos 14 °C). El mecanismo que produce esta diferencia entre la temperatura superficial efectiva y la real es debido a la atmósfera y es conocido como efecto invernadero

• El efecto invernadero natural de la Tierra hace posible la vida como la conocemos. Sin embargo, las actividades humanas, principalmente la quema de combustibles fósiles y la tala de bosques, han intensificado el fenómeno natural, causando un calentamiento global.

Esquema del efecto invernadero mostrando los flujos de energía entre el espacio, la atmósfera y superficie de la tierra. En esta gráfica la radiación absorbida es igual a la emitida, por lo que la Tierra no se calienta ni se enfría. La habilidad de la atmósfera para capturar y reciclar la energía emitida a la superficie terrestre es el fenómeno que caracteriza al efecto invernadero.

Gases de efecto invernadero• Los denominados gases de efecto invernadero o gases

invernadero, responsables del efecto descrito, son:

• Vapor de agua (H2O)• Dióxido de carbono (CO2)• Metano (CH4)• Óxido de nitrógeno (N2O)• Ozono (O3)• Clorofluorocarbonos (CFC)

La capa de ozono• Se denomina capa de ozono, a la zona de la estratosfera terrestre

que contiene una concentración relativamente alta1de ozono. Esta capa, que se extiende aproximadamente de los 15 km a los 50 km de altitud, reúne el 90 % del ozono presente en la atmósfera y absorbe del 97 % al 99 % de la radiación ultravioleta de alta frecuencia.

Adelgazamiento de la capa de ozono• agotamiento de la capa de ozono, amenaza a la diversidad biológica, ya que

ésta resulta afectada al recibir mayor cantidad de radiación solar nociva (rayos ultravioleta); asimismo, esta problemática influye en la regulación del clima y en la humanidad provoca grandes problemas de salud, específicamente favorece al desarrollo de cáncer en la piel, provoca también, cataratas en los ojos y deficiencias inmunológicas, por mencionar algunos ejemplos:

• La principal causa a dicho debilitamiento, es por uso y emisión de varias sustancias químicas conocidas como Sustancias Agotadoras de Ozono (SAO), entre las que destacan los gases refrigerantes llamados clorofluorocarbonos (CFC). Es problema global, desde hace 1974, cuando se publicaron unos estudios respecto a la liberación en la estratósfera de iones de cloruro provenientes de refrigeradores, acondicionadores de aire,atomizadores de aerosol,espumas aislantes, en equipos contra incendios, etc.

• La capa de ozono es una fina capa de la atmósfera que recubre toda la tierra –de 15 a 30 Km de espesor- que nos protege del sol. Está compuesta en su mayoría por el gas ozono. Desde el inicio de los tiempos, esta capa de ozono ha bloqueado los rayos solares más peligrosos para la vida en la tierra: los ultravioletas. Esta capa ha actuado como una red que protege a la superficie terrestre de la radiación solar.

•El ser humano libera en el aire productos químicos que él mismo fabrica y que se infiltran gradualmente en todas las zonas de la atmósfera, comprendida la estratosfera. Estos productos químicos se descomponen en la estratosfera debido a los altos niveles de radiaciones solares ultra violetas y descomponen el ozono, disminuyendo de manera significativa la capa que forma. Hay un adelgazamiento y perforación de la capa de ozono, y este fenómeno es resultado de las actividades humanas. Este es un problema ambiental global, ya que si bien las fuentes que dañan la capa se encuentran el Hemisferio Norte, los efectos son más evidentes y agresivos en el Hemisferio Sur.

• Se dan dos fenómenos conjuntos, por un lado el adelgazamiento de la capa de ozono que envuelve a la Tierra; por otro lado, la perforación de la capa en algunas zonas -en algunas épocas del año-. Este último fenómeno es lo que se conoce como "agujero de ozono".

•El tener una capa de ozono debilitada implica una mayor incidencia de rayos ultravioletas en nuestro ambiente. Entre otros efectos, la radiación causa en el ser humano un incremento de los casos de cáncer de piel, deprime el sistema inmunológico y multiplica los problemas oculares. Los efectos ambientales -sociales, económicos y ecológicos- esperados por este aumento en la radiación son mayormente negativos.

• En lo que respecta a los factores ecológicos, el hecho de que todos los organismos que habitan el planeta estén habituados a un determinado nivel de radiación ultravioleta, que ha existido por miles de años, hace que frente a un cambio en el mismo se den problemas en su adaptación a este nuevo ambiente con mayor radiación. Es decir, no todos los organismos podrán vivir en estas nuevas condiciones, o al menos no podrán hacerlo en las mismas condiciones. Por ejemplo, en los ecosistemas marinos se prevé una disminución del plancton y, por lo tanto, de la disponibilidad de alimento para otros seres superiores -peces mamíferos y otros.

• Además, este mayor nivel de radiación afectará negativamente el crecimiento de las plantas. Por ello, las cosechas se verán afectadas al igual que las economías. Otro de los efectos sobre el ser humano son aquellos vinculados a la salud y al trabajo. El turismo, la construcción, los trabajos rurales, etc., son actividades que conllevan un riesgo de recibir un exceso de radiación que incrementa las posibilidades de contraer cáncer de piel.

• El agotamiento del ozono estratosférico y los cambios climáticos son efectos de las actividades humanas sobre la atmósfera mundial. Constituyen problemas ambientales distintos, pero se encuentran relacionados de varias maneras.

•THE END?• Links:

• https://es.wikipedia.org/wiki/Lluvia_%C3%A1cida• https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero• https://es.wikipedia.org/wiki/Capa_de_ozono#Problemas_e

n_la_capa_de_ozono• http://adelgazamientodelacapadeozono.blogspot.com.ar/