contaminacion en e ambiente e impacto a futuro

Composicion de la atmósfera ATMÓSFERA Introducción a la Atmósfera. Composición de la Atmósfera. En los días de Aristóteles, se pensaba que el aire era uno de los cuatro Sustancias fundamentales que no se pueden dividir más. en componentes constituyentes. Las otras tres sustancias Eran fuego, tierra (tierra), y agua. Incluso hoy en día el término aire es a veces se utiliza como si fuera un gas específico, que por supuesto No lo es. La envoltura de aire que rodea nuestro planeta es una mezcla de muchos gases discretos, cada uno con su propio físico Propiedades, en las que se suspenden cantidades variables de pequeñas partículas sólidas y líquidas. Componentes mayores La composición del aire no es constante; varía con el tiempo a tiempo y de un lugar a otro (vea el cuadro 1–3). Si el agua Se eliminaron los vapores, el polvo y otros componentes variables. Del ambiente, encontraríamos que su maquillaje. Es muy estable hasta una altura de unos 80 kilómetros. (50 millas). Como puede ver en la Figura 1-16, dos gases: nitrógeno y oxígeno: constituyen el 99 por ciento del volumen de aire limpio y seco. Aunque estos gases son los componentes más abundantes de La atmósfera y son de gran importancia para la vida en la Tierra, Son de poca o ninguna importancia para afectar el clima. fenómenos. El 1 por ciento restante del aire seco es mayormente el argón de gas inerte (0,93 por ciento) más pequeñas cantidades de un Número de otros gases. Dióxido de carbono Dióxido de carbono, aunque presente en cantidades mínimas. (0.0391 por ciento, o 391 partes por millón), sin embargo, es Un constituyente meteorológicamente importante del aire. Carbón El dióxido es de gran interés para los meteorólogos porque es un eficiente absorbente de energía emitida por la Tierra y por lo tanto Influye en el calentamiento de la atmósfera. Aunque el proporción de dióxido de carbono en la atmósfera es relativamenteuniforme, su porcentaje ha estado aumentando constantemente por más de un siglo. Gran parte de este aumento se atribuye a a la quema de cantidades cada vez mayores de combustibles fósiles, como el carbón y el petróleo. Algo de este dióxido de carbono adicional. es absorbido por las aguas del océano o es usado por las plantas, Pero más del 40 por ciento permanece en el aire. Según las estimaciones, en algún momento de la segunda mitad del siglo XXI, los niveles de dióxido de carbono serán el doble de altos Niveles preindustriales. La mayoría de los científicos atmosféricos coinciden en que el aumento de carbono Las concentraciones de dióxido han contribuido a un calentamiento de La atmósfera de la Tierra durante las últimas décadas y continuará haciéndolo en las próximas décadas. La magnitud de Tales cambios de temperatura son inciertos y dependen en parte Sobre las cantidades de CO2 aportadas por las actividades humanas. En los próximos años. El papel del dióxido de carbono en la atmósfera y sus posibles efectos sobre el clima se examinan en Componentes variables El aire incluye muchos gases y partículas que varían significativamente. De vez en cuando y de un lugar a otro. Ejemplos importantes Incluyen vapor de agua, aerosoles y ozono. Aunque por lo general presentes en pequeños porcentajes, pueden tener efectos significativos sobre el clima y el clima. Vapor de agua La cantidad de vapor de agua en el aire varía considerablemente, desde prácticamente ninguna hasta aproximadamente 4 por ciento por volumen. ¿Por qué es tan importante una fracción tan pequeña de la atmósfera? El hecho de que el vapor de agua es el La fuente de todas las nubes y la precipitación serían suficientes para explicar su importancia. Sin embargo, el vapor de agua tiene otras funciones. Al igual que el dióxido de carbono, tiene la capacidad de absorber el calor emitido. Por la Tierra, así como algo de energía solar. Por eso es importante cuando examinamos el calentamiento de la atmósfera. Cuando el agua cambia de un estado a otro, como De un gas a un líquido o de un líquido a un sólido que absorbe o libera calor. Esta energía se denomina Calor latente, que significa calor oculto. Como verás en Capítulos posteriores, vapor de agua en la atmósfera transportes. este calor latente de una región a otra, y es el Fuente de energía que impulsa muchas tormentas. Aerosoles Los movimientos de la atmósfera son suficientes. para mantener una gran cantidad de partículas sólidas y líquidas suspendidas dentro de ella. Aunque el polvo visible a veces se nubla El cielo, estas partículas relativamente grandes son demasiado pesadas para quedarse En el aire muy largo. Aún así, muchas partículas son microscópicas y permanecer suspendido por largos periodos de tiempo. Ellos Puede provenir de muchas fuentes, tanto naturales como humanas. Hecho, e incluyen sales marinas de olas rompientes, suelo fino Soplado en el aire, humo y hollín de incendios, polen y microorganismos levantados por el viento, cenizas y polvo de volcanes. erupciones, y más, estos pequeños Las partículas sólidas y líquidas se llaman aerosoles. Los aerosoles son más numerosos en la atmósfera inferior. cerca de su fuente primaria, la superficie de la Tierra. Sin embargo, el La atmósfera superior no está libre de ellos, porque el polvo se lleva a grandes alturas por las corrientes ascendentes de aire, y otros Las partículas son contribuidas por los meteoroides que se desintegran como Pasan por el ambiente. Desde un punto de vista meteorológico, estos pequeños, a menudo Las partículas invisibles pueden ser significativas. Primero, muchos actúan como superficies en las cuales el vapor de agua puede condensarse, un importante Funcionan en la formación de nubes y niebla. En segundo lugar, los aerosoles pueden absorber o reflejar la radiación solar entrante. Así, cuando se produce un episodio de contaminación del aire o cuando se llena la ceniza el cielo después de una erupción volcánica, la cantidad de luz solar que llega a la superficie de la Tierra puede reducirse de manera mensurable. Finalmente, los aerosoles contribuyen a un fenómeno óptico que todo lo observado, los variados tonos de rojo y naranja en Amanecer y atardecer (Figura 1-18b). Ozono Otro componente importante de la atmósfera. es el ozono. Es una forma de oxígeno que combina tres oxígeno. Los átomos en cada molécula (O3). El ozono no es lo mismo que el El oxígeno que respiramos, que tiene dos átomos por molécula (O2). Hay muy poco ozono en la atmósfera. En general, representa solo 3 de cada 10 millones de moléculas. Además, Su distribución no es uniforme. En la parte más baja de la Ambiente, el ozono representa menos de 1 parte en 100 millones. Se concentra muy por encima de la superficie en una capa llamada Estratosfera, entre 10 y 50 kilómetros (6 y 31 millas). En este rango de altitud, las moléculas de oxígeno (O2) se dividen en átomos individuales de oxígeno (O) cuando absorben los rayos ultravioleta Radiación emitida por el sol. El ozono se crea cuando un solo átomo de oxígeno (O) y una molécula de oxígeno (O2) chocar. Esto debe ocurrir en presencia de una tercera molécula neutra que actúa como un catalizador al permitir la reacción. Tener lugar sin que se consuma en el proceso. El ozono se concentra en el rango de altura de 10 a 50 kilómetros. porque allí existe un equilibrio crucial: la radiación ultravioleta del Sol es suficiente para producir átomos individuales de oxígeno, y hay suficientes moléculas de gas para provocar Las colisiones requeridas. La presencia de la capa de ozono en nuestra atmósfera es Es crucial para aquellos de nosotros que somos habitantes de la tierra. La razón es ese ozono absorbe el ultravioleta potencialmente dañino (UV) Radiación del sol. Si el ozono no filtrara una gran cantidad de la radiación ultravioleta, y si los rayos UV del sol alcanzan la vida protegida en el planeta. Sin embargo, durante el último medio siglo, las personas han colocado involuntariamente la capa de ozono en Peligro por contaminar la atmósfera. Lo más significativo De los productos químicos nocivos se conocen como clorofluorocarbonos. (CFC). Son compuestos versátiles que son químicamente. Estable, inodoro, no tóxico, no corrosivo y barato para Produce. Durante varias décadas se desarrollaron muchos usos. CFC, incluidos los refrigerantes para aire acondicionado y Equipos de refrigeración, como disolventes de limpieza para electrónica. componentes, como propelentes para aerosoles, y en el producción de ciertaespumas plásticas. La superficie de la Tierra no disminuida, las áreas terrestres de nuestro planeta. Sería inhabitable para la mayoría de la vida como la conocemos. Así, cualquier cosa que reduzca la cantidad de ozono en la atmósfera podría afectar el bienestar de la vida en la Tierra. Solo tal un problema se describe en la siguiente sección. Ozone Depletion— A Global Issue La pérdida de ozono alto en la atmósfera como consecuencia. de las actividades humanas es un serio medio ambiente a escala mundial problema. Durante casi mil millones de años, la capa de ozono de la Tierra se ha agotado al máximo y se limita a la región antártica. por un patrón de viento de nivel superior que remolina. Cuando este vórtice se debilita a fines de la primavera, el aire agotado de ozono no es ya está restringido y se mezcla libremente con el aire de otras latitudes donde los niveles de ozono son más altos. Unos años después de que se descubrió el orificio de ozono en la Antártida, los científicos detectaron un adelgazamiento del ozono similar pero más pequeño en las cercanías del Polo Norte durante la primavera y Comienzo del verano. Cuando esta piscina se rompe, los paquetes de aire agotado en ozono se mueven hacia el sur sobre América del Norte, Europa, yasia. Efectos del agotamiento del ozono Debido a que el ozono filtra la mayor parte de la radiación UV dañina en la luz solar, una disminución en su concentración permite más de estas dañinas longitudes de onda para alcanzar la superficie de la Tierra. ¿Cuáles son los efectos del aumento de la radiación ultravioleta? Cada 1 por ciento de disminución en la concentración de estratosféricos. El ozono aumenta la cantidad de radiación UV que alcanza. La superficie de la Tierra en un 2 por ciento. Por lo tanto, debido a que se sabe que la radiación ultravioleta induce cáncer de piel, el ozono El agotamiento afecta seriamente la salud humana, especialmente entre Las personas de piel clara y las que pasan un tiempo considerable. en el sol. El hecho de que hasta medio millón de casos de estos cánceres el hecho de que se produzcan anualmente en los Estados Unidos significa que el agotamiento de la capa de ozono podría llevar a muchos miles de casos más Cada año. * Además de aumentar el riesgo de cáncer de piel, El aumento de la radiación UV dañina puede afectar negativamente El sistema inmunitario humano, así como promover las cataratas, una nubosidad de la lente del ojo que reduce la visión y puede causar Ceguera si no se trata. Los efectos de la radiación UV adicional en animales y Las plantas también son importantes. Hay una seria preocupación de que Los rendimientos y la calidad de los cultivos se verán afectados negativamente. Algunos los científicos también temen que el aumento de la radiación UV en la Antártida penetre en las aguas que rodean el continente y perjudicar o destruir las plantas microscópicas, llamadas fitoplancton, que representan la base de la cadena alimentaria. UNA la disminución del fitoplancton, a su vez, podría reducir la población de copépodos y krill que sostienen peces, ballenas, pingüinos y otras especies de vida marina en las altas latitudes de Hemisferio sur. Protocolo Montreal ¿Qué se ha hecho para proteger la capa de ozono de la atmósfera? Al darse cuenta de que los riesgos de no frenar las emisiones de CFC eran difícil de ignorar, un acuerdo internacional conocido como el Protocolo de Montreal sobre sustancias que agotan la capa de ozono se celebró bajo los auspicios de las Naciones Unidas en A finales de 1987. El protocolo establece controles legalmente vinculantes. Nadie se preocupó por cómo los CFC podrían afectar la atmósfera hasta que tres científicos, Paul Crutzen, F. Sherwood Rowland, y Mario Molina, estudiaron la relación. En 1974 alertaron al mundo cuando informaron que los CFC Probablemente estaban reduciendo la concentración promedio de ozono. En la estratosfera. En 1995 estos científicos fueron premiados. El Premio Nobel de Química por su labor pionera. Descubrieron que los CFC son prácticamente inertes. (es decir, no químicamente activo) en la atmósfera inferior, un La porción de estos gases se abre paso gradualmente al ozono. capa, donde la luz del sol separa los productos químicos en su átomos constituyentes. Los átomos de cloro liberados de esta manera, A través de una complicada serie de reacciones, tienen el efecto neto. de remover algo del ozono. El agujero de ozono antártico Aunque el agotamiento del ozono por los CFC ocurre en todo el mundo, las mediciones han demostrado que las concentraciones de ozono toman un especialmente fuerte caída sobre la Antártida durante el sur Primavera del hemisferio (septiembre y octubre). Mas tarde, durante Noviembre y diciembre, se recupera la concentración de ozono. a niveles más normales (Figura 1-19). Entre 1980, cuando se descubrió, y a principios de la década de 2000, esta bien difundida sobre la producción y el consumo de gases conocidos por causar el agotamiento del ozono. Como la comprensión científica de El agotamiento del ozono mejoró después de 1987 y los sustitutos y Se pusieron a disposición alternativas para los químicos infractores, El Protocolo de Montreal fue reforzado varias veces. Más Más de 190 naciones finalmente ratificaron el tratado. El Protocolo de Montreal representa un positivo internacional. Respuesta a un problema ambiental global. Como resultado de la acción, la abundancia total de gases que agotan la capa de ozono en el El ambiente ha comenzado a disminuir en los últimos años. Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, EE. UU.), La capa de ozono no se ha adelgazado desde 1998 en la mayoría de los casos. del mundo. * Si las naciones del mundo continúan siguiéndolo. Las disposiciones del protocolo, se espera que las disminuciones a Continuar a lo largo del siglo XXI. Algunos productos químicos nocivos siguen aumentando, pero comenzarán a disminuir en próximas décadas.Según la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, EE. UU.), La capa de ozono no se ha adelgazado desde 1998 en la mayoría de los casos. del mundo. * Si las naciones del mundo continúan siguiéndolo. Las disposiciones del protocolo, se espera que las disminuciones a Continuar a lo largo del siglo XXI. Algunos productos químicos nocivos siguen aumentando, pero comenzarán a disminuir en próximas décadas. Entre 2060 y 2075, la abundancia de Se proyecta que los gases que agotan el ozono caigan a los valores que existían antes de que el agujero de ozono en la Antártida comenzara a formarse en los años ochenta.