quimica del aire a nivel del suelo

Tema 3.  Química del aire a nivel del suelo. 
 

3.1 El ozono urbano: procesos de smog fotoquímico 
3.2 La lluvia ácida. 
3.3 Partículas y polución del aire 
3.4 Efectos de los contaminantes del aire exterior sobre la salud  
3.5 La química troposférica 
3.6 Contaminación de aire en interiores 
 El mejor ejemplo de contaminación del aire es el smog (neblumo) que ocurre en muchas ciudades 
de todo el mundo.  
Neblina  de  un  color  amarillento‐gris‐pardusca,  que  es  debida  a  la  presencia  en  el  aire  de 
pequeñas gotas de agua que contienen productos de reacciones químicas. 
Se constituye por las emisiones de automóviles y, en áreas rurales, las emisiones procedentes 
de los bosques. 
Los  intermedios  y  productos  finales  de  las  reacciones  en  el  smog  pueden afectar  a  la  salud 
humana y pueden causar daño a las plantas, los animales y algunos materiales. 
En este capítulo se examina la química del aire troposférico:  
Se describen los efectos nocivos del aire contaminado.  
Los métodos con los que combatir la contaminación del aire.  
Se analizan las reacciones que ocurren en el aire limpio y en el aire polucionado de nuestras modernas ciudades. 
  
3.1 El ozono urbano: procesos de smog fotoquímico 
 
Origen y aparición del smog 
En muchas  áreas urbanas se  produce  contaminación  del  aire  con  niveles  altos  de ozono  a nivel 
del suelo 

 constituyente indeseable en altas concentraciones 

 smog fotoquímico. 

Origen del smog fotoquímico:  Los principales reactivos son el  óxido nítrico, NO∙, y los hidrocarburos no quemados. 
Se emiten al aire como contaminantes por los motores de combustión interna y, también, por 
otras  fuentes.  Los  hidrocarburos  gaseosos  también  se  emiten  como  resultado  de  la 
evaporación de disolventes, de combustibles líquidos y de otros compuestos orgánicos. 

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En  conjunto,  las  sustancias  que  se  evaporan  fácilmente,  incluidos  los  hidrocarburos y  sus 
derivados, se denominan compuestos orgánicos volátiles, o COVs. 
Las  concentraciones  de  estos  compuestos  químicos  son  algunos  órdenes  de  magnitud 
superiores a los presentes en un aire limpio.  
Otro componente vital es la luz solar 

 incrementa la concentración de radicales libres.  

Los  productos  finales  del  smog  son  ozono,  ácido  nítrico  y  compuestos orgánicos  (a  veces 
nitrados) parcialmente oxidados. 
COVs  + NO∙  +  O2 +  luz solar     mezcla de O3, HNO3,  compuestos orgánicos 
contaminantes primarios  

 

 

 contaminantes secundarios 

 

 
Figura 3.1. Emisión combinada de contaminantes del aire en EEUU y Canadá. 
 

Los  COVs  más  reactivos  en  el  aire  urbano  son  los  hidrocarburos  con  doble  enlace carbono‐
carbono, C=C, 

 pueden adicionar radicales libres. 

A las elevadas temperaturas en la que ocurre la combustión del combustible, los gases nitrógeno 
y oxígeno del aire se combinan entre ellos en parte para formar óxido nítrico, NO∙ : 
Llama 
N2  +  O2     2  NO∙ 
La  constante  de  equilibrio  de  la  reacción  es  mucho  menor  a  temperaturas  bajas 

  pero  la energía de activación de la reacción inversa es bastante elevada. 
El  óxido  nítrico  en  el  aire  se  oxida  gradualmente  a  dióxido  de  nitrógeno,  NO2∙  ,  en  un  período 
comprendido entre  minutos y horas. 

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Conjuntamente,  al  NO∙  y  al  NO2∙  se  les  denomina  NOx.  El  color  amarillo  en  la  atmósfera  de  una dudad con smog es causado por el dióxido de nitrógeno presente. 
Condiciones para que ocurra smog fotoquímico en una ciudad:  
Debe  existir  un  tráfico  importante  que  emita  al  aire  suficiente  NO∙,  hidrocarburos  y  otros 
COVs. 
El tiempo debe ser cálido y lucir mucho Sol, con el fin de que las reacciones cruciales, algunas 
de las cuales son fotoquímicas, ocurran a una elevada velocidad.  ...