martes, 21 de mayo de 2013

Intruducción

El Objetivo de este blog es desarrollar temas importantes en la actualidad y hacer a las personas tomar conciencia sobre el ambiente y lo que debemos y no debemos hacer para no dañar mas el ambiente.

No. 1 Estructura de la Atmósfera

Troposfera
Se extiende desde la superficie hasta 15 km.
La temperatura disminuye conforme va aumentando la altura.
Alcanza un mínimo de temperatura de -58 ºC a una altura de 12 Km.
En esta capa ​ocurre los fenómenos climáticos como la lluvia, la nieve. entre otros.

Estratosfera
La temperatura empieza a aumentar conforme la altura.
La temperatura tiene um maximo de 2 ºC a casi 50Km.
Tiene un gas que ayuda a proteger a la tierra de los rayos ultravioletas del sol llamada capa de ozono.

Mesosfera
Las temperaturas disminuyen con la altura debido a que se encuentra muy poco ozono que pueda absorver la radiación.

Termosfera
Las temperaturas aumentan rapidamente ya que hay pocas moleculas de gas. 
A casi 200 Km las temperaturas llegan a 1000ºC.

Exosfera
Se extiende aproximadamente a 500Km y pega con el espacio sideral.
A mayor altura hay menos moléculas de gas y al final hay tan pocas que la atmósfera terrestre desaparece.




No. 2 Composición del aire seco

La composición del aire seco a nivel del mar es:

Nitrogeno -> 78%
Oxigeno ->20.9%
Argon ->0.934%
Dioxido de Carbono->0.033%
Neon ->0.00182%
Helio ->0.00052%
Metano ->0.00015%
Kripton ->0.00011%
Hidrogeno ->0.00005%
Oxido nitroso ->0.00005%
Xenon ->0.000009%

No. 3 Composición de la nubes

Las nubes son agua (H2O) que al evaporarse de la superficie terrestre se condensaron en el cielo.

No. 4 Componentes de la atmósfera

La atmosfera esta compuesta por:

Nitrógeno-> 78 %
Oxígeno -> 21 %
Dióxido de carbono -> 0,033 %
 Argón -> 0,93 %
Kriptón -> 0,000114 %
Neón -> 0,00182 %
Helio ->0,000524 %.
Hidrógeno y metano.

Más información en http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/1esobiologia/1quincena5/paginas/composicion.htm


No. 5 Gases de la atmósfera

Los gases en la atmósfera se mantienen mas cerca de la superficie terrestre ya que la troposfera es la capa que se encuentran estos gases y esta es la más cercana a la tierra.

No. 6 Radiación UV

"Se denomina radiación ultravioleta a la energía electromagnética emitida a longitudes de onda menores que la correspondiente a la visible por el ojo humano, pero mayor que la que caracteriza a los rayos X, esto es, entre 100 y 360 nm".
Exponerse a la radiación ultravioleta puede provocar cáncer de piel, melanomas, trastornos oculares y arrugas entre otras enfermedades.
NombreAbreviaciónLongitud de onda (nm)Energía por fotón (eV)
Ultravioleta cercanoNUV400 – 2003,10 – 6,30
Onda largaUVA400 – 3203,10 – 3,87
Onda mediaUVB320 – 2803,87 – 4,43
Onda cortaUVC283 - 2004,43 – 6,20
Ultravioleta lejanoFUV, VUV200 – 106,20 - 124
Ultravioleta extremoEUV, XUV91,2 – 113,6 – 1240
(Cuadro tomado de wikipedia.com)

No. 7 Fotodisociación y Fotoionización

Fotodisociación
"Proceso por el cual la radiación UV es absorbida por las moléculas, rompiendo sus enlaces químicos".
Importancia: Una importante parte del oxígeno del aire proviene de las plantas , pero el resto es el resultado de la disociación del vapor de agua atmosférico, cuya molécula H2O, al ser separadas por los fotones de la luz solar, da OH más un H; luego dos OH reconstituyen una molécula de agua H2O y dejan un átomo de O sobrante.

Fotoionizacíon
"Cuando una molecula absorbe suficiente energia para remover un electrón".
Importancia: Ayuda en la estrellas y la atmósfera donde el numero de fotones es alto

No. 8 Oxigeno

Oxígeno Atómico (O)
"Elemento químico gaseoso, símbolo O, número atómico 8 y peso atómico 15.9994. Es de gran interés por ser el elemento esencial en los procesos de respiración de la mayor parte de las células vivas y en los procesos de combustión. Es el elemento más abundante en la corteza terrestre. Cerca de una quinta parte (en volumen) del aire es oxígeno."

Oxígeno Molecular (O2)Unión de dos oxígenos. Es el oxígeno que respiramos.

No. 9 Formación de ozono en la estratosfera

Como se ve en la reacción O2 + hn (< 240 nm) ->  O + O  los enlaces de la molécula de oxígeno se pueden romper al absorber la energía de un fotón de radiación UV de longitud de onda menor de 240 nm,  formando dos átomos de oxígeno libres. En la reacción O + O2 ->  O3     un átomo de oxígeno libre reacciona con una molécula de oxígeno formando una de ozono. Esta reacción suele producirse  con la intervención de alguna otra molécula M que no se consume en la reacción y así formándose el ozono en la estratosfera.

No. 10 Importancia de la capa de ozono

La Capa de Ozono actúa como filtro o escudo protector de las radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la ultravioleta. Esta radiación ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal. 



No. 11 Formación de Ozono

El ozono se forma en todas partes ya que se forman por oxígenos o gases contaminantes, esos gases son producidos por compañías de químicos  petroleras, carros en malas condiciones, etc. Esos son arrastrados por el viento que van hasta las nubes.
El ozono se encuentra mayormente entre los 10 y los 50 km de altura, en la estratosfera y se conoce como la capa de ozono. Este ozono de alta altura es muy beneficioso, ya que absorbe las radiaciones ultravioleta. También se encuentra ozono en menor medida entre la superficie terrestre y los 10 km de altura. Este ozono es  conocido como ozono de nivel de suelo y no cumple ningún papel beneficioso. Más bien debido a que es muy tóxico es un grave problema para las grandes ciudades que lo producen.



No. 12 Ozono en la Estratosfera

El nivel de ozono se suele medir en Unidades Dobson (DU). 100 DU de ozono en condiciones de presión y temperatura de la superficie de la Tierra equivalen a una capa de 1 mm de espesor.
Aunque en total hay unas tres mil millones de toneladas de ozono en la estratosfera, esta cantidad, dado el volumen, hace que sea un gas concentraciones muy bajas, incluso en las zonas en las que es más abundante.En términos absolutos se encuentran unas 1012 moléculas por cm3 a los 15 Km, que llegan a ser unas 1013 a los 25 Km y vuelven a bajar a unas 1011a los 45 km.

No. 13 Disminución de concentración de ozono en la Antártida

Se dice que en la Antártida, la capa de ozono disminuyó. Esto debido a su posición y temperatura, que hacen que los gases CFC aumenten rápidamente. En primavera y verano el sol brilla mucho y así el cloro reacciona con los rayos ultravioleta causando la destrucción masiva del ozono.
El concepto de "capa de ozono" quiere decir  "zona donde el ozono es más abundante de lo normal", por lo tanto, el agujero tampoco existe realmente, sólo es una zona donde la concentración de ozono es menor de lo normal.


No. 14 Clorofluorocarbonos (CFC)

Los gases clorofluoroarbonados son gases utilizados para la refrigeración y para gas propelente en aerosoles. Son conocidos como Freón. Se consideran que tienen efectos destructivos sobre la capa de ozono que nos protege de los rayos ultravioleta. Técnicamente, no se podrían considerar como gases contaminantes ya que no tienen efectos degradantes del medio ambiente de forma directa, sin embargo, sus efectos sobre la capa de ozono ha llevado a su sustitución en sus usos. Aunque se han hecho esfuerzos para erradicar su utilización, en países poco desarrollados todavía se mantiene su uso, manteniéndose sus efectos nocivos que afectan no solo a estos países, sino a todo nuestro planeta.


No. 15 Relacion entre la disminucion de la capa de ozono en la Antártida y la concentración de CFC en la estratosfera

Sí, hay una relación entre la concentración de CFC y la disminución de la capa de ozono en la Antártida, porque la concentración de CFC lo que provoca es esto, la disminución de la capa de ozono.

No. 16 Adelgazamiento de la capa de ozono

F. Sherwood Rowland y Mario Molina son los descubridores de que los CFC son los causantes del adelgazamiento de la capa de ozono observado en la estratosfera. Los CFC, como el Freón -11 (CFCl3) y el Freón -12 (CF2Cl2) se utilizan como refrigerantes en aires acondicionados y refrigeradores; como propelentes en las latas de aerosol y como agentes espumantes en la fabricación de algunos plásticos. Los CFC son moléculas altamente estables en la troposfera. Después que son liberados, se difunden en la estratosfera, donde se vuelven inestables en presencia de la radiación de alta energía presente a esa altura. Los CFC absorben la radiación UV, provocando la fotodisociacion en el cual se rompen los enlaces carbono - cloro de sus moléculas.

Más información en http://www.ecopibes.com/problemas/ozono/problema.htm

No. 17 Gases Greenfreeze

Esta tecnología fue propuesta y desarrollada por Greenpeace en 1992 quien logro diseñar refrigeradores sin el uso de  CFC (clorofluorcarbonados). Esta tecnología usa gases  propano y butano como refrigerante que no producen contaminación al medio ambiente. Además son más eficientes y  permiten ahorrar hasta un 80% de energía comparado con un refrigerador común con gases CFC.
En el mundo se vendieron desde su lanzamiento más de 400 millones de refrigeradores con esta tecnología ya  producida por diferentes marcas. Aunque todavía hay marcas que no la utilizan se cree que para el 2015 todas la utilizaran. 

No. 18 Protocolos de Montreal y Kioto

Protocolo Montreal
Protocolo de Montreal relativo a las Sustancias que Agotan la Capa de Ozono se creó en Septiembre de 1987 y busca fijar plazos máximos para eliminar la producción y consumo de las principales sustancias agotadoras de la capa de ozono. Las principales medidas adoptadas fueron:

  • Establecimiento de las fechas de control de las sustancias agotadoras.
  • Restricciones al comercio con Estados que no sean parte del Protocolo: Prohibición a la importación exportación de sustancias agotadoras o productos que las contengan.
  • Clasificación de los países miembros: Artículo 2, Países desarrollados (aquellos que consumen más de 0.3 kg/per capita/año) y Artículo 5, Países en vías de desarrollo (aquellos que consumen menos de 0.3 kg/ per capita/año).
  • Adopción de un mecanismo de financiación: Establecimiento de un Fondo Multilateral, y de su Comité Ejecutivo, encargado de las labores administrativas, directrices y políticas.


El Protocolo ha sido firmado por 196 países, el listado completo de los países miembros se encuentra en la parte inferior de la columna izquierda de esta página.



Protocolo de Kioto
Este es un acuerdo internacional creado en 1997 por las Naciones Unidas que trata de frenar el cambio climático. Una de sus metas es contener las emisiones de los gases que aceleran el calentamiento global, y hasta la fecha ha sido firmado por 163 países. Este acuerdo impone para 39 países que se consideran desarrollados,  la reducción de sus emisiones de gases de efecto invernadero.

Para llevar a cabo esta reducción de emisiones, se tomaron como base las emisiones generadas en el año 1990, de forma, que los países que firmaron el protocolo deberán reducir sus emisiones en un 8%.

No. 19 Smog Fotoquímico

El smog fotoquímico es cuando la concentración de contaminantes en la atmósfera es mayor.El proceso de formación del smog fotoquímico es muy complejo ya que implica centenares de reacciones diferentes sufridas por decenas de compuestos distintos. Estas reacciones están descritas al final.
Los principales contaminantes que producen el smog fotoquímico son los óxidos de nitrógeno (NOx) y algunos hidrocarburos. También la luz solar, que genera radicales libres iniciadores de los procesos químicos de formación de este. Todos estos compuestos dan lugar a una atmósfera irritante, nociva y en algunos casos tóxica. Suele presentar color anaranjado, causado por el NO2.
Para que se produzca el smog fotoquímico son necesarias tres condiciones:
1- Deben haber muchas cosas que produzcan smog.
2- Un tiempo soleado y caliente para que se formen las reacciones que crean el smog.
3- Debe haber pocos movimientos de masas de aire.

Reacciones (Tomadas de Wikipedia.com)

Durante el día el dióxido de nitrógeno se disocia en monóxido de nitrógeno y radicales oxígeno:
NO2 + hν → NO + O·
El O· se combina con oxígeno molecular generando ozono:
O· + O2 → O3
En ausencia de COVs este ozono oxida al monóxido de nitrógeno de la etapa anterior:
O3 + NO → O2 + NO2
Pero en presencia de COVs, éstos se transforman en radicales peroxi que a su vez oxidan al NO:
ROO· + NO → RO· + NO2
De esta forma el NO no está disponible para reaccionar con el ozono y éste se acumula en la atmósfera.
Muchos de los radicales RO· generados terminan formando aldehídos. Éstos, cuando la concentración de NO es baja (conforme avanza el día), pueden reaccionar con NO2 dando lugar a compuestos del tipo RCOOONO2 (cuando R es un metilo se denomina peróxido de acetilnitrato, PAN, un compuesto tóxico).
La formación del HNO3 se produce al final del día por reacción del NO2 con radicales oxhidrilo:
NO2 + OH· → HNO3
Durante la noche los radicales OH· pueden reaccionar con el NO dando ácido nitroso, que se disocia en presencia de luz, pero es estable durante la noche.
OH· + NO → HONO
HONO + hν → OH· + NO


No. 20 Ozono en la Troposfera

Ozono
El ozono es una forma de oxígeno en la que su molécula tiene tres átomos, en vez de dos del oxígeno común, el tercer átomo es el que hace que el gas sea venenoso, mortal si se aspira una pequeñísima porción de esta sustancia.  
Ozono troposférico
Se forma por la presencia de luz solar y óxidos de nitrógeno y otros compuestos orgánicos volátiles, emitidos de forma natural en los volcanes, los incendios, o las tormentas, pero también derivados del tráfico, el petroleo o procesos industriales.

Efectos en los humanos
El aparato respiratorio es el más dañado. Cuando la concentración de ozono en el aire es alta, se producen síntomas como: tos, dolor de cabeza, nauseas, dolores pectorales al respirar profundamente o acortamiento de la respiración. Pero pueden producirse procesos más serios con deterioro de la función pulmonar.

No. 21 Aplicaciones del Ozono

El ozono se usa para la purificación o desinfección de aguas potables, ozonoterapia, fisioterapia, el Ozono se aplica a terapias veterinarias para los equinos, también actúa oxidando y consecuentemente destruyendo los virus que ponen en contacto con este gas, desinfectar edificios, el agua de las piscinas.

También se usa en los supermercados para desinfectar los lugares en donde se ponen los productos, en hoteles, embotelladoras, producción de hielo,
Conservación de moluscos, frutas y verduras, utensilios en panificadoras, carnes y pescados, quesos, secaderos de jamones, industria de vinos, cámaras frigoríficas, además actúa como bactericida y fungicida en la ganadería, acuicultura, piscicultura y cultivos hidropónicos.

Otros usos se dan en lavanderías industriales, empresas de limpieza, bares, restaurantes, discotecas y vehículos.



No. 22 Lluvia Ácida


La lluvia ácida es la saturación de elementos contaminantes en la atmósfera; ésta se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo, cuando se juntan con el vapor de agua, estos gases forman ácido sulfúrico y ácidos nítricos. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida.

No. 23 Vulnerabilidad en Costa Rica


En nuestro país las zonas mas propensas a sufrir lluvias ácidas es en los sectores cercanos a los volcanes en especial en los volcanes Arenal y Poás. 

No. 24 Efectos de la lluvia ácida


Ecosistemas:
La lluvia ácida tiene una gran cantidad de efectos en los ecosistemas. Cuando crece la acidez de las aguas de ríos y lagos, se producen trastornos importantes en la vida acuática.Algunas especies de plantas y animales logran adaptarse a esto y así sobreviven en la acidez del agua, pero otras no.
 Una mayor acidez en el agua puede causar deformaciones en los peces jóvenes y puede evitar la eclosión de las huevas. La lluvia ácida también aumenta la acidez de los suelos, y causa cambios en su composición, produciéndose la lixiviación de importantes nutrientes para las plantas (como el calcio) e  infiltrando metales tóxicos, tales como el cadmio, níquel, manganeso, plomo y mercurio. La vegetación sufre no sólo las consecuencias del deterioro del suelo, sino también un daño directo por contacto que puede llegar a ocasionar en algunos casos la muerte de la especie.
Infraestructura:
La lluvia ácida corroe a las construcciones y las infraestructuras. Puede disolver, por ejemplo, el carbonato de calcio, CaCO3, afectando de esta forma a los monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.
Salud:
La lluvia ácida no causa daños directos a los seres humanos.  Sin embargo, el dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx) sí son perjudiciales para la salud humana. Estos gases interactúan en la atmósfera y forman partículas finas de sulfato y nitrato que pueden ser transportadas por el viento a grandes distancias y ser inhaladas profundamente dentro de los pulmones de las personas, causando daños como el asma, la bronquitis y el enfisema.



Conclusiones

En conclusión con este bolg aprendimos que en absolutamente todo el ambiente esta presente la Química. Además de nuevos conceptos, por ejemplo el Greenfreeze y lo que son los clorofluorocarburos. También las cosas que destruyen el ambiente y así no hacerlas para ayudar a minimizar los daños que nosotros mismos causamos.

Bibliografía


Greenpeace. Tecnologia Greenfreeze. Recuperado el 17 de mayo de 2013 desde http://greenfreezz.webmium.com/tecnologia-greenfreeze


Asociacion civil Red Ambiental. Problemas y Relaciones. Recuperado el 17 de mayo de 2013 desde http://www.ecopibes.com/problemas/ozono/problema.htm

Sin autor. Lluvia ácida. Recuperado el 17 de mayo de 2013 desde http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/autos-y-polucion/lluvia.htm

GMB OZONE. Aplicaciones del ozono. Rcuperado el 17 de mayo de 2013 desde http://www.gmbozone.com/epages/62245497.sf/es_ES/?ObjectPath=/Shops/62245497/Categories/Aplicaciones_del_Ozono

National Geographic Society. Disminución del Ozono. Recuperado el 17 de mayo de 2013 desde http://www.nationalgeographic.es/medio-ambiente/calentamiento-global/capa-ozono-disminucion

Sin autor. (2013). Conceptos erroneos sobre el agujero de ozono. Recuperado el 17 de mayo de 2013 desde https://ladestrucciondelacapadeozono.wikispaces.com/CONCEPTOS+ERRONEOS+SOBRE+EL+AGUJERO+DE+OZONO