Trabajo Final CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFERICA

TRABAJO FINAL 358008_39

CONTROL DE LA CONTAMINACION ATMOSFERICA

Tutora: MYRIAN SOFIA GUZMAN

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA Noviembre de 2015

TABLA DE CONTENIDO 1. Descripción de las dos fuentes de emisión atmosférica seleccionadas………………….………….3 2. Respuesta de las preguntas……………………………………………………………………………4 3. Propuestas de control………………………………………………………………………………….5 4. Solución de los ejercicios……………………………………………………………………………..6 5. Bibliografía…………………………………………………………………………………………….7

DESCRIPCIÓN DE LAS DOS FUENTES DE EMISIÓN ATMOSFÉRICA SELECCIONADA

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Fuente de emisión puntual #1: FABRICACION Y PRODUCCION DE LADRILLO:

Las fuentes de emisión puntuales son aquellas fuentes de emisión derivadas de la industria, principalmente las emisiones que las industrias generan al memento de la combustión son consideradas fuentes de emisión de contaminantes muy altas ya que contienen contaminantes como el SO2, CO2 Y CO, en la fabricación y producción de ladrillo se emplea para la manufactura de sus productos combustibles altamente contaminantes como llantas, aceites gastados, madera, aserrín, residuos industriales y material orgánico de desecho; Es por eso que los agentes contaminantes de las emisiones gaseosas de este sector productivo son casi en su totalidad los que están presentes en el combustible que se utiliza para la cocción, cuyos componentes son los siguientes: La emisión de humo contiene CO, CO2, SO2, NO2, Aceites y grasas, Partículas sólidas (barro ò arcilla H2SO4), H2S. La gran cantidad de contaminantes que se están generando y afectan a la atmosfera, en general a todo el medio ambiente y a toda la población que vive en los alrededores ya que en este municipio hay muchas ladrilleras y la población está expuesta a gran cantidad de contaminación a diario lo cual afecta negativamente su salud.

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Fuente de emisión puntual #2: ERUPCIONES VOLCANICAS:

Una erupción volcánica es la descarga de lava y gases por la chimenea de un volcán. Su con secuencia más común es el desplazamiento de poblaciones, pues es frecuente que el flujo de lava en movimiento obligue a huir a una gran cantidad de personas, Muchas veces se produce una escasez de alimentos temporal. Pueden producirse flujos de cenizas volcánicas (lahares). El tipo más peligroso de erupción volcánica es el que da lugar a la "avalancha incandescente". Esta se produce cuando el magma recién expulsado forma flujos piroclásticos ardientes, que pueden alcanzar temperaturas de hasta 1.200 ºC. Los flujos piroclásticos están formados por fragmentos de roca procedentes de una explosión volcánica. Descienden rápidamente por las faldas del volcán a velocidades de hasta varios cientos de kilómetros por hora y pueden desplazarse distancias de 10 kilómetros y a veces de hasta 40 kilómetros del volcán; en las actividades volcánicas se generan emisiones de dióxido de carbono (co2), dióxido de azufre (so2), sulfuro de hidrógeno (h2s), ácido clorhídrico (hcl), ácido fluorhídrico (hf); estos elementos son los productos principales y se caracterizan por ser emisiones ácidas.

RESPUESTA DE LAS PREGUNTAS Pregunta

¿Cuál es el principal contaminant e atmosférico emitido?

¿Cuál es la población más afectada por estas emisiones?

Nombre de la fuente de emisión 1: Fabricación y producción de ladrillo La industria ladrillera emplea para la manufactura de sus productos combustibles altamente contaminantes como llantas, aceites gastados, madera, aserrín, residuos industriales y material orgánico de desecho; Es por eso que los agentes contaminantes de las emisiones gaseosas de este sector productivo son casi en su totalidad los que están presentes en el combustible que se utiliza para la cocción, cuyos componentes son los siguientes: La emisión de humo contiene: Monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), NO2, Aceites y grasas, Partículas sólidas (barro ò arcilla H2SO4), H2S Los trabajadores de la empresa y toda la población en general se ve afectada, y no solo la población donde se encuentran ubicados los hornos de las ladrilleras, sino también a las poblaciones cercanas ya que los humos contaminantes viajan atreves del aire y las cenizas se vas esparciendo a través del aire. Siendo la población infantil y los adultos mayores los más afectados, ya que se encuentran cerca de la industria y no cuenta con ningún control, asique se ven afectados directamente ya que están expuestos a contaminantes químicos principalmente el CO, CO2, SO2, NO2 que alteran su salud.

Nombre de la fuente de emisión 2: Erupciones volcánicas La actividad volcánica produce en general, contaminación natural, ya sea a través de las emanaciones gaseosas o de las denominadas “lluvias de cenizas”. El gas emitido por un volcán se compone en su mayoría (75% aprox.) por vapor de agua (H2O), la fracción restante es conformada por dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), sulfuro de hidrógeno (H2S), ácido clorhídrico (HCl), ácido fluorhídrico (HF); En menor proporción, también se puede encontrar metano (CH4), monóxido de carbono (CO), nitrógeno (N2), argón (Ar), helio (He), hidrógeno (H2) y radón (Rn). La población afectada es la más cercana ya que los efectos nocivos de los gases volcánicos generalmente quedan restringidos a un radio de 10 km. del centro emisor. Sin embargo, las erupciones explosivas de gran volumen, pueden determinar la formación de un velo estratosférico de polvo y aerosoles ácidos; estos pueden provocar efectos climáticos de alcance local hasta regional. . Además, las cenizas ponen en riesgo la salud de las personas y de los animales debido a los trastornos ocasionados en sus aparatos respiratorio y digestivo; así como también se ven afectados animales como el ganado ya que al contaminarse los campos y el pasto con cenizas que el ganado ingiere en gran cantidad, en algunos casos esto puede provocar la muerte de animales de pastoreo.

¿Qué otros efectos pueden generar estas emisiones, diferentes a los generados sobre la salud humana?

En la fabricación de ladrillo libera NO2 a la atmosfera este reacciona con el radical OH para producir partículas de ácido nítrico (HNO3) las cuales se dispersan en el ambiente en forma de lluvia, llovizna, niebla, nieve y rocío, dando origen a un proceso de acidificación de la tierra y cuerpos de agua. Las variaciones o cambios permanentes en las propiedades de estos elementos, deriva finalmente en la pérdida de hábitat de especies primarias y consecuentemente en catástrofes ecológicas con daños irreversibles como la acumulación de gases en la atmosfera que ocasionan el efecto invernadero, provocan la formación de lluvia acida, la disminución de la visibilidad y la afectación en cultivos aledaños y la vegetación en general.

Los efectos que genera la erupción volcánica sobre las zonas afectadas son: La lluvia ácida; El efecto de invernadero; El vog (volcanic smog) o humo volcánico; El escudo solar. El vapor de agua aumenta la humedad en la zona afectada y contribuye a la formación de la lluvia ácida y del vog. El CO2 es el principal gas de invernadero y ayuda a mantener la temperatura cálida del planeta. Las emisiones de HCl y HF se pueden disolver directamente en el agua contenida en las nubes o con el mismo vapor de agua suministrado, lo cual hace que se precipite en forma de lluvia ácida, también pueden provocar efectos climáticos de alcance local hasta regional, es altamente contaminante para ríos, quebradas, lagos y fuentes de agua de todo tipo afectando en diverso grado la calidad del agua.

PROPUESTAS DE CONTROL

Alternativa de control para la fabricación y producción de ladrillo: una buena alternativa de control de emisiones atmosféricas en la fabricación de ladrillo sería crear una agremiación con todas las ladrilleras del sector para que así se pueda cumplir con todo lo que requiere una industria de este tipo, dar un curso de capacitación para el uso, manejo y disposición final de los residuos generados a cada una de las personas que se encuentran laborando en los hornos ladrilleros; y realizar modificaciones al sistema de cocción para poder realizar un mejor control de emisiones a la atmosfera. Controlar el tipo de combustible a utilizar para el quemado, si es posible cambiarlo por un combustible alterno que genere menos contaminación de tipo sólida, líquida y gaseosa, es decir que en las fábricas de ladrillo se haga un mantenimiento de toda la maquinaria, también que se elimine el uso de combustibles altamente contaminantes como las llantas usadas, plásticos, aceites usados; y utilizar combustible más eco eficiente en la quema o cocción como el gas Natural(GN) o Gas Licuado(GLP) y Cascarilla de arroz y café, ya que siguen fabricando ladrillo de forma independiente y artesanal es muy difícil cumplir con lo anteriormente propuesto.

Alternativa de control para las erupciones volcánicas: Por ser un evento de tipo natural este no se puede evitar o impedir que suceda, por lo tanto la alternativa se basa en la estrategia de “ALERTA TEMPRANA”, que contempla la provisión de información oportuna y eficaz a través de instituciones identificadas, que permiten a individuos expuestos a una amenaza, la toma de acciones para evitar o reducir su riesgo y su preparación para una respuesta efectiva. Los sistemas de alerta temprana incluyen tres elementos, a saber: conocimiento y mapeo de amenazas; monitoreo y pronóstico de eventos inminentes; proceso y difusión de alertas comprensibles a las autoridades políticas y población; así como adopción de medidas apropiadas y oportunas en respuesta a

tales alertas, logrando así mitigar las consecuencias de estas emisiones que puedan afectar la salud de la población involucrada.

SEGUNDA PARTE: SOLUCIÓN DE LOS EJERCICIOS

e. Resuelvan los siguientes tres ejercicios. Es muy importante que presenten los cálculos realizados, es decir, no se valdrán los ejercicios si colocan solamente la respuesta.

1. Suponga que el área del Valle de Aburrá (Antioquia) es de 250.000 ha y que la capa de aire contaminado tiene un espesor aproximado de 2000 ft. Un ingeniero ambiental propone bombear diariamente el aire contaminado lejos de la ciudad. Suponga que la administración municipal acepta esta propuesta por absurda que parezca, es decir, va a bombear diariamente el aire del Valle de Aburrá a una región lejana. Suponga también que la velocidad promedio en el tubo es de 10 m/s. 1.1. Estime el caudal de aire (en ft3/s) que debería bombearse diariamente. 1.2. Calcule (en m) el diámetro del tubo de bombeo requerido para el caudal de aire estimado. ¿Qué análisis hacen de los resultados?

SOLUCION: Datos: Área: 250.000 ha Espesor: 2000 ft Vpromedio en el tubo: 10 m/s

1.1 Primero convertimos 250.000 ha a ft=

entonces tenemos en a conversión 2,69ft²

Multiplicamos También como tenemos un día, lo convertimos a segundos. Entonces queda 1 día= 86400sg

V =2.69 ft∗2000 ft =5380 f t

2

86400 sg =0,062 ft ² /sg ¿ v 5380 ft ² c= = ¿ t

1.2 para la segunda parte tenemos el resultado en pies, pero para la solución de la segunda parte nos pide m. entonces convertimos.

0,062ft = 0,005m²/sg Utilizamos la siguiente formula. C= V.A tenemos los siguiente. Para el aire procedemos con la siguiente formula.

A=

¶ d 2 3,14. d 2 = =despejamos d 4 4

4∗3,14=d2 2

d =12.56 d= √12.56=3.54

Tomamos la formula.

c=v . A

C=10

m ∗3.54=35.4 m/ sg sg

2. La ecuación que se usa con frecuencia para calcular la visibilidad es la ecuación de Koschmeider:

km∗ug m3 lv= concentracion PM 1200

Siendo: LV= alcance visual Concentración PM: concentración de partículas

2.1. Estime el alcance visual (en km) cuando la concentración de PM10 alcanza el valor máximo para 24 h según la normatividad colombiana. SOLUCION:

km∗ug m3 lv= concentracion PM 1200

Lv=

1200 km∗ug/m ³ 24

Lv=50

km∗ug m³

2.2. Si se incrementa la concentración de partículas en la atmósfera en 1 μg/m3, ¿Cuál es la disminución (en porcentaje) en el alcance visual si el alcance visual inicial es de 40 km?

40 Lv=

km∗ug m2 50 Lv=0,8 km∗ug /m²

3. Un automóvil consume 1 galón de combustible por cada 15 km recorridos. La densidad del combustible es de 6 lb/gal. El automóvil emite 0.41 g/km de hidrocarburos. ¿Qué fracción (en porcentaje) del combustible alimentado al automóvil se emite?

SOLUCION: Datos: 1 galón de combustible: 15 km recorrido Densidad: 6 lb/ gal Hidrocarburo: 0.41 g/km

En el ejercicio nos pide en gramos, así que procedemos a pasar las libras a gramos 6 lb = 2721.55 g/km Multiplicamos. 1 galón* 2721.55g/km = 2721.55 g/km 2721.55 0,41

1 galón X

2721.55 1 galon = 0,41 X

0,41 X = 2721.55 1

X=

1(0,41) 0,41 = =0,0001 g/ km 2721.55 2721.55

BILBIOGRAFIA

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Conflictos ambientales, socio ambientales, ecológico distributivos, de contenido ambiental… Reflexionando sobre enfoques y definiciones. Disponible en: www.fuhem.org/media/ecosocial/File/Boletin%20ECOS/Boletin %206/Conflictos%20ambi entales_M.WALTER_mar09_final.pdf