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jueves, 31 de enero de 2019

LA QUÍMICA Y EL MEDIO AMBIENTE


¿Conoces los principales problemas medioambientales locales y globales? ¿Qué relación existe entre el tema estudiado, la formulación de ácidos, las reacciones químicas, los gases y la atmósfera? ¿Qué relación existe entre la química, la tecnología y la sociedad? ¿Eres consciente de que el planeta necesita soluciones urgentes?

"Quién conoce un problema 
puede formar parte de su solución" (M.A.M)


Observa la siguiente experiencia


CONTAMINACIÓN


ACTIVIDAD INTERACTIVA INICIAL: ¿Qué sabes sobre los efectos de los contaminantes en la atmósfera?: 
AQUÍ


¿Qué es la contaminación?

Es la introducción de un agente contaminante dentro de un medio natural (medio ambiente) que da lugar a efectos no deseables causando daños en el ecosistema. Existen distintos tipos de agentes contaminantes: sustancias químicas (metano, dióxido de carbono, plaguicidas, herbicidas,...), microorganismos, tipo de energía (sonido, radiactividad, calor -contaminación acústica, radiactiva y térmica, respectivamente). 


¿Qué tipos de contaminación existe?

a) Según al medio a que afecte:

- Contaminación atmosférica: La entrada de algunos gases contaminantes pueden producir graves problemas como el efecto invernadero (Calentamiento global), la disminución de la capa de ozono y la lluvia ácida. Problemas bien diferenciados y que son buenos ejemplos de como un imput de contaminantes local pueden afectar de forma global. 

Contaminación hídrica (escorrentía superficiales, aguas subterráneas, ríos, mares y océanos). Por vertidos de aguas residuales urbanas o industriales, por accidentes (Ej,: manchas de petróleo: petroleros) Pueden provocar diversos problemas en el medio: acidificación, eutrofización, que afecte a la zona y fauna del lugar, así como a los acuíferos (depósitos de aguas subterráneas)

Contaminación edáfica o de los suelos: Debida a hidrocarburos, plaguicidas, herbicidas, metales pesados, residuos urbanos (basuras), etc., que pueden afectar a la salud pública, directamente o por contaminación de aguas para el consumo.

b) En función de su permanencia o asimilación los contaminantes pueden clasificarse en degradables, de degradación lenta y degradables/biodegradables.

c) Se puede distinguir entre contaminación primaria y secundaria. Se denomina secundaria cuando los contaminantes (primarios) reaccionan y sufren una transformación química convirtiéndose en otras sustancias aún más nocivas para el medio ambiente.





LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA


La atmósfera es la capa gaseosa que rodea nuestro planeta y hace posible la vida en él. Lo forman gases como nitrógeno (78,09%), oxígeno (20,09%), argón (0,93%) y dióxido de carbono (0,03%).
Se trata de un sistema dinámico, en continuo intercambio de componentes por distintos procesos como la respiración, la fotosíntesis, el depósito de partículas, las actividades humanas, su interacción con el océano, etc....


Cualquier sustancia que altere el equilibrio natural de la atmósfera será un contaminante, bien por su cantidad o bien por su toxicidad. Los principales contaminantes atmosféricos son los óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y las partículas en suspensión.



PROBLEMAS GLOBALES

(Relacionados con la atmósfera)


1. EL CALENTAMIENTO GLOBAL




En qué consiste el EFECTO INVERNADERO NATURAL

De la radiación solar que llega a nuestro planeta una parte es reflejada por la Tierra y otra es absorbida. La Tierra tras calentarse emite radiaciones electromagnéticas (radiación infrarroja IR o térmicas) que en parte son devueltas al espacio exterior y en parte son retenidas por la atmósfera -exactamente,  por gases como el vapor de agua, el dióxido de carbono, el metano y los óxidos de nitrógeno, entre otros-. 
Por tanto, la atmósfera se calienta por el calor emitido que queda retenido creándose un efecto invernadero natural que ha permitido la existencia de la biosfera. La temperatura media de la Tierra es de 15 ºC, si no existiera la atmósfera sería inferior a -20ºC.

Pero, ¿qué ocuriría si este efecto invernadero natural se intensifica?




Nota: También se considera un gas de efecto invernadero al vapor de agua.

Se observa que la mitad del efecto invernadero es producido por el dióxido de carbono (CO2). La contribución de los demás gases es mucho menor. En los últimos siglos, la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera ha aumentado como consecuencia de actividades humanas (combustión de la leña y del carbón, gases expulsados por los motores de explosión, etc.). En consecuencia, se ha producido un incremento significativo del efecto invernadero y la temperatura de la Tierra ha experimentado un incremento constante. A este fenómeno se denomina calentamiento global.

2. LA DISMINUCIÓN DE LA CAPA DE OZONO

El ozono es un gas formado por tres átomos de oxígeno (O3) que se encuentra en la estratosfera, una de las capas de la atmósfera terrestre.






El papel de la capa de ozono (O3) de la estratosfera es la de protegernos frente a la radiación ultravioleta (UV) del Sol y sin ella no hubiera sido posible la vida en la Tierra. Su destrucción (o adelgazamiento) por los clorofluorocarbonos (CFC)  permite que la radiación ultravioleta penetre en una mayor proporción a través de la atmósfera terrestre y aumente notablemente la incidencia de enfermedades que pueden ser fatales, como es el caso del melanoma, un tipo muy agresivo de cáncer de piel. Además, provoca una mayor incidencia de daños oculares, disminución de defensas, aumento de infecciones, etc.
Es paradójico que estos compuestos hayan sido valorados durante muchos años para su uso industrial (aires acondicionados, refrigerantes, aerosoles,...), basándose en su elevada estabilidad en la atmósfera, pero no así en la estratosfera, donde reaccionan con el ozono. 



3. LA LLUVIA ÁCIDA

La lluvia ácida, debida a los óxidos de azufre y nitrógeno, que pueden desplazarse grandes distancias antes de combinarse con el agua y precipitarse en forma de ácidos (sulfúrico, nítrico, etc.), haciendo que el problema creado en las zonas industriales de unos países (p.ej., en la cuenca del Ruhr alemana) sea sufrido por los vecinos países (p.ej., en Suecia, Noruega, etc.), donde se acidifican lagos y ríos, se destruyen bosques o se deterioran monumentos famosos.


La lluvia ácida se produce cuando el dióxido de nitrógeno y el de azufre presentes en la atmósfera reaccionan con el agua produciendo ácido nítrico y ácido sulfúrico. Estos ácidos caen sobre la superficie terrestre en forma de lluvia de pH cercano a 5.



El impacto de la lluvia ácida es enorme, pues cambia el pH del suelo, afectando los cultivos, acidificando ríos y lagos, dañando tanto la vida acuática, como las construcciones y esculturas, especialmente las de mármol y de piedra.

PARA SABER MÁS...

Otro importante problema atmosférico, pero a nivel más local, es el SMOG fotoquímico:

La palabra smog procede de las inglesas smoke (humo) y fog (niebla). Cuando reaccionan los óxidos de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles, procedentes de los gases producidos en los motores de explosión interna, se produce ozono y otros compuestos. La reacción es catalizada por la luz solar y da lugar a una nube de color anaranjado que puede llegar a afectar la salud de los seres humanos (pulmones, tos, irritación de mucosas y de ojos), incluso a la producción de sustancias cancerígenas.




AUTOEVALUACIÓN: ¿Qué he aprendido? 
Completa el siguiente texto AQUÍ


ACTIVIDAD FINAL:

 Realiza una tabla resumen en tu cuaderno con las siguientes columnas y filas:
- 3 columnas con la problemática ambiental tratada: Calentamiento global, disminución de la capa de ozono y lluvia ácida.
- 5 Filas: Consiste en... / Causas / Compuestos químicos implicados / Efectos / Posibles soluciones (en tu día a día). 

Experiencia para probar el efecto invernadero: AQUÍ



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