Efecto invernadero

¿Qué son los gases contaminantes?

El aire puro es una mezcla gaseosa constituida por:

• vapor de agua
• nitrógeno (N₂ → 78, 09%)
• oxígeno (O₂ → 20, 95%)
• argón (Ar → 0, 93%).

Existen otros gases presentes en cantidades mínimas, importantes en la composición de la atmósfera. Entre los diferentes rastros de gases están el dióxido de carbono (CO₂), el metano (CH₄), el hidrógeno (H₂), el ozono (O₃) y gases nobles como el neón (Ne), el helio (He), el kriptón (Kr), el xenón (Xe) y el radón (Rn).

Se entiende por contaminación atmosférica cualquier cambio en la proporción de estos componentes, lo cual altera las propiedades físicas y químicas del aire.

Algunos rastros de gases no se encuentran normalmente presentes en la atmósfera y se presentan como resultado de la actividad humana. Estos gases se denominan gases contaminantes.

¿QUÉ ES EL EFECTO INVERNADERO?

El efecto invernadero es el fenómeno por el cual determinados gases, componentes de la atmósfera, retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. A estos gases se les conoce con el nombre de gases de invernadero.

En condiciones normales éste ocurre en determinadas épocas del año, ya que la mayoría de la masa terrestre se encuentra en el hemisferio norte. Por eso:

 

**Hay que tomar en cuenta que a esto se le agrega el CO₂ expulsado por los seres vivos al respirar (humanos, animales y plantas), independientemente de la estación del año.

Este fenómeno se ha visto afectado por la actividad humana, lo que ha causado un desequilibrio del proceso natural del efecto invernadero trayendo como la peor consecuencia el calentamiento global.

GASES   INVERNADERO
Gas	Fuente emisora	Tiempo de vida	Contribución al calentamiento (%)
Dióxido de carbono (CO2)	Industrias, combustión del petróleo y derivados, madera, deforestación, destrucción de suelos	500 años	54
Metano (CH4)	Pantanos, ganado, industrias, minería, gas natural, descomposición de basuras y animales, escapes de gasolina	7 - 10 años	12
Oxido Nitroso (N2O)	Fertilizantes agrícolas, industria química, aguas residuales, estiércol, quema de combustibles fósiles	140 - 190 años	6
Clorofluorocarbonos (CFC 11,12)	Aerosoles, refrigeradores, aire acondicionado, extintores de incendios, fabricación de espumas plásticas	65 - 110 años	21
Ozono (O3) y otros	Fotoquímicos, automóviles, equipos eléctricos.	horas - días	8

CAUSAS DEL EFECTO INVERNADERO

En pequeñas concentraciones, los gases de invernadero son vitales para nuestra supervivencia. El vapor de agua, el dióxido de carbono y el gas metano forman una capa natural en la atmósfera terrestre que retiene parte de la energía proveniente del Sol.

El uso de combustibles fósiles y la deforestación ha provocado el aumento de las concentraciones de dióxido de carbono y metano, además de otros gases, como el óxido nitroso, que aumentan el efecto invernadero.

Los gases invernaderos causantes de este fenómeno son:

1. Vapor de agua (H₂O): Su participación en la atmósfera funciona como una especie de distribuidor de calor, ya que las moléculas de agua que se encuentran en el aire atrapan el calor que surge del rebote del sol en la Tierra y distribuyen por toda la superficie terrestre para luego posteriormente expulsarlo hacia el espacio.

2. Dióxido de carbono (CO₂): reduce la emisión de calor al espacio y provocando un mayor calentamiento del planeta. La muerte de los organismos vivos provoca que parte del carbono que forma a los seres vivos regrese a la atmósfera en forma de CO_2. Los seres humanos liberan CO₂ a la atmósfera mediante la combustión de combustibles como el petróleo, el gas, el carbón y la madera.

3. Metano (CH₄): Su principal fuente natural de producción son los pantanos. El CH₄ se también obtiene en la descomposición anaeróbica de la basura en los rellenos sanitarios; en el cultivo de arroz, en la descomposición de las heces de animales; en la producción y distribución de gas y combustibles; y en la combustión incompleta de combustibles fósiles.

C+2H2→CH4

4. Óxidos de nitrógeno (NOx): Esta mezcla de óxidos de nitrógeno, ya sea NO ó NO₂, es un componente principal de los gases emitidos por los automóviles. Cuando se utiliza aire como fuente de oxígeno en los motores de gasolina, reaccionan el Nitrógeno (N₂) y el oxígeno (O₂), a medida que pasan a través de las cámaras caloríficas de los motores para producir una mezcla de NO (monóxido de nitrógeno) ó NO₂ (dióxido de nitrógeno)_.

N2 (g)+ O2 (g) → 2NO (g) 2NO (g)+ O2 (g) → 2NO2 (g)

5. Ozono (O₃): Se genera en procesos naturales y en reacciones fotoquímicas que involucran gases derivados de la actividad humana. Aunque el ozono en la estratosfera forma una capa protectora que nos protege de los rayos ultravioletas que provienen del sol, su presencia en la baja atmósfera, o troposfera, contribuye al efecto invernadero. Cada molécula es 2 000 veces más efectiva al atrapar calor que una molécula de CO₂. El mecanismo mediante el cual se genera el ozono en la troposfera es completamente distinto, ya que a esta altura no llegan las radiaciones ultravioletas. El ozono en este caso, se forma a partir de ciertos precursores (NOx - óxidos de nitrógeno y VOCs - compuestos orgánicos volátiles, como el formaldehído), contaminantes provenientes de la actividad humana. Estos contaminantes se disocian formando radicales con radiación menos energética, y dichos radicales pueden formar ozono con el oxígeno molecular. El conjunto del ozono, NOx y VOCs forma una neblina visible en zonas muy contaminadas denominada smog fotoquímico.

6. Clorofluorocarbonos (CFCl₃): Los CFC son sustancias químicas que contienen carbono, flúor, cloro y en ocasiones bromo e hidrógeno. Se utilizan como refrigerantes y retardantes del fuego, como disolventes en la industria de la electrónica y para introducir aislantes de espuma en áticos y muros. El mecanismo a través del cual atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libera un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical Cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el ozono, rompiendo la molécula de éste último. La reacción es catalítica, se estima que un sólo átomo de cloro destruye hasta 30 000 moléculas de ozono. El CFC permanece durante unos dos años en las capas altas de la atmósfera donde se encuentra el ozono.

El CO2 es el principal agente que actúa en el efecto invernadero, de las siguientes maneras:

CO2 como producto secundario de la fermentación C6H12O6(ac) → 2C2H5OH(ac)+2CO2(g)

 

CO2 resultado de la respiración celular C6H12O6(ac)+ 6O2(g) → 6CO2(g)+6H2O(l)

 

CO2 producto de la combinación de carbono o de sus compuestos CaCO3(s) → CaO(s)+ CO2(g) CaCO3+ 2HCl(ac) → CaCl2(ac)+ H2O(l)+ CO2(g)

 

Las plantas y organismos fotosintéticos eliminan el CO2 de la atmósfera 6CO2(g)+ 6H2O(l) → C6H12O6(ac)+ 6O2(g)

 

La lava en una erupción volcánica contiene de gases como el CO2, H2, CO y SO2.

 

Pasos del efecto invernadero

(1) Cuando la luz solar llega a la tierra, su energía atraviesa la atmósfera y llega al suelo. Gracias a esta energía, por ejemplo, las plantas pueden crecer y desarrollarse.

 

(2) Una parte de la radiación solar es reflejada por la atmósfera al exterior, el resto rebota en la superficie terrestre y sale también hacia el espacio.

(4) Una parte de esa radiación infrarroja atraviesa la atmósfera, y otra rebota en la capa de gases de efecto invernadero para ser remitida de nuevo a la tierra.

(3) La energía solar es absorbida por la superficie terrestre, que la convierte en calor y la proyecta en radiación infrarroja a la atmósfera.

 

CONSECUENCIAS DEL EFECTO INVERNADERO

TEMPERATURA

La temperatura experimentó un aumento durante el siglo XX. Incremento de la temperatura media mundial aumentando la extensión y número de desiertos y afectando a la agricultura.

PRECIPITACION

En el siglo XX la precipitación aumentó entre un 5% y un 10% en las áreas continentales del Hemisferio Norte. En el hemisferio Sur disminuyeron las precipitaciones.

NIVEL DEL MAR

Otras consecuencias…

• Aumento en la carga de energía de la atmósfera, lo que daría lugar a más potencia de tormentas e inundaciones.
• Aumento de las tormentas de polvo en la medida que el suelo se calienta, se seca y los vientos sean más violentos. Esto produce una mayor erosión del suelo.
• A medida que la atmósfera se vuelva más turbulenta, el número de ataques de los rayos aumentará, lo que a su vez provocarán más incendios forestales.
• El aumento del vapor de H₂O afecta las reserva de agua: ríos, pozos, lagos y aguas subterráneas. También traería consigo La fundición de los casquetes polares, elevando los niveles del mar. Y además afectaría la disponibilidad de H₂O a para beber y para el riego, así como el aumento de los niveles del mar, cambios en los patrones de circulación del H₂O en los océanos.
• Algunos hábitats naturales desaparecerán y muchas especies de fauna y flora serán incapaces de adaptarse a los rápidos cambios del clima.
• Para el 2100 es posible que tengamos un océano ártico completamente libre de hielo en la estación estival.

 

MEDIDAS PARA DISMINUIR LOS GASES INVERNADEROS

• Internalizar la concientización, educación y divulgación ecológica en cada uno de nosotros.
• No malgastar electricidad, agua, gas, y en general todos los recursos naturales y no renovables.
• Separar los desechos sólidos según su tipo para facilitar su recolección y reciclaje.
• Uso de materiales, artefactos, y recursos ecológicos tales como: papel reciclado, vehículos que funcionen con energía no contaminantes, uso fuentes de energía alternativas como la solar, la eólica y otras.
• No usar productos contaminantes, tales como los aerosoles que contienen CFC y detergentes.
• Exigir y conocer los planes ecológicos de los gobiernos, y los planes de "Desarrollo Sustentable".

Tenemos que actuar rápidamente los próximos diez años son cruciales. ¡Así es como podemos hacerlo!

Juntos debemos proteger el único planeta que tenemos. Eligiendo un modelo energético sostenible basado en energías renovables y ahorrando y utilizando la energía de forma más sostenible.

¡Hazlo posible!