CONTAMINACION AMBIENTAL EJERCICIOS RESUELTOS DE QUIMICA PREUNIVERSITARIA EN PDF

Se produce por la presencia de una sustancia capaz de provocar el desequilibrio natural de un sistema (agua, aire, suelo, etc.) produciendo efectos perjudiciales o impurificando parcial o totalmente. Una sustancia contaminante puede afectar también a varios sistemas simultáneamente.

2. AGENTES CONTAMINANTES

Son todas aquellas sustancias que afectan en forma directa a las personas, animales, plantas.

3. CLASIFICACIÓN DE LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

CONTAMINACIÓN NATURAL
– Erupciones volcánicas
– Aludes
– Huaycos
– Terremotos
– Sequías
– Inundaciones
– Incendios
– Radiación cósmica

CONTAMINACIÓN ARTIFICIAL

Fuentes Fijas
– Industria minera
– Industria metalúrgica
– Industria química
– Industria del Petróleo
– Incineradores
– Desechos – Basuras
– Aguas negras “Contaminación Biológica”

Fuentes Móviles
– Vehículos motorizados
– Trenes diesel
– Barcos
– Aviones

Otras fuentes
– Radiactividad, pruebas atómicas
– Ruido
– Campos electromagnéticos

CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
Se define como la presencia en el aire de sustancias extrañas, sean estas gaseosas, sólidas o una combinación de ambas, en cantidad y durante un tiempo de permanencia tal que puedan producir efectos nocivos para la salud humana, y deterioro de los bienes de uso y el paisaje.
Composición del Aire Atmosférico
El aire está formado por gases cuya mezcla, se distribuye de forma siguiente:
Componente Porcentaje en Volúmen
Nitrógeno 78.09
Oxígeno 20.94
Argón 0.93
Dióxido de Carbono 0.033
Neón 0.0018
Gases Varios 0.0052
TOTAL 100

Cualquier sustancia diferente a las indicadas en la tabla, significa de por si contaminación, la que puede producirse a través de 3 clases de sistemas:

a) GASES:
Los gases contaminantes más comunes en la atmósfera son: SO2, CO2, NO, O3 hidrocarburos y otros más específicos de condiciones especiales como los mecaptenos, plomos, etc.
b) PARTÍCULAS
Son los contaminantes no gaseosos que inclusive pueden tomar la forma de gotas no quemados.

c) AEROSOLES
Son producto de la contaminación de contaminantes sólidos y líquidos. Se presentan bajo la forma de suspensiones coloidales de un tamaño y peso tales que pueden mantenerse en suspensión durante cierto tiempo (partículas)
• La dispersión ocurre cuando la luz solar atraviesa las capas bajas y densa de la atmósfera, alcanzando parte de ella la superficie de la tierra.
• La porción reflejada por la tierra lo hacen en forma de radiación infrarroja (IR) y el CO2, H2O y otras moléculas que se encuentran en la atmósfera absorben fuertemente esta radiación. El incremento y acumulación de estas sustancias en la atmósfera hace que una cantidad creciente de energía IR sea retenida por la atmósfera terrestre. Esto incrementa la temperatura de la tierra y se le conoce como; efecto invernadero.

PRINCIPALES CONTAMINANTES
a) Dióxido de Azufre (SO2)
Es un contaminante del aire que proviene de los procesos actuales de combustión. La mayoría de los combustibles conocidos, excepto la madera, contiene alguna proporción de azufre en distintos estados. Los combustibles derivados del petróleo contienen cantidades proporcionales de SO2, pero es evidente que la contaminación general en una ciudad de alta población se debe a la densidad del tráfico automotor. Los principales emisores de SO2 son:

- Calefacciones domésticas
– Quemadores industriales
– Centrales térmicas
– Industrias petroquímicas
– Industria de ácido sulfúrico
– Erupción de los volcanes

b. Monóxido de carbono (CO).
Es producido por los procesos de combustión de vehículos automotores. Es muy tóxico para las personas por sus efectos directos sobre los sistemas circulatorios y respiratorio, pues la inhibición y fijación del CO en la sangre reduce su capacidad normal para transportar el O2 necesario, produciéndose transtornos. En un ambiente poco aireado, pequeñas cantidades de CO en el aire son suficientes para provocar la muerte. El CO reacciona con el oxígeno del aire formado CO2.
c. Dióxido de Carbono (CO2)
Como contaminante se produce por la combustión de derivados del petróleo, llegando a ser muy abundante en ciudades de alta densidad poblacional. Tiene su origen en la respiración de los animales y de las plantas de fermentación de sustancias orgánicas. Es un gas más denso que la del aire, no es combustible, ni venenoso.
d. Oxido de Nitrógeno (NO2)
Los más característicos son: el dióxido de Nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2). Estos 2 óxidos provienen de los procesos de combustión cuando alcanzan temperaturas muy elevadas. Los fondos emisores del NO y NO2 son los escapes de los vehículos automotores, procesos de combustión en la industria del acero, industrias petroquímicas, centrales termoeléctricas, etc. El NO es un gas incoloro, de olor y sabor desconocido y en contacto con el aire reacciona con el oxígeno y forma NO2.
e) Ozono (O3)
Es un agente de origen fotoquímico, producido por la acción de la luz al incidir sobre capas de la baja atmósfera terrestre.
El O3 es considerado como un contaminante que puede ser muy peligrosos en concentraciones superiores a 0.1 ppm durante 1 hora, produciéndose una calcificación acelerada de los huesos del cuerpo humano, afectando asimismo la visión, sistema respiratorio y circulatorio. Es un gas incoloro, en gruesas capas es azul y de color penetrante fosforado. El O3 es un agente oxidante y al descomponerse forma óxido atómico.
O3  O2 + O

Corroe y destruye las materias orgánicas y es venenoso.
f. Hidrocarburos
Son un conjunto de familias que contienen C e H. Entre estos los hidrocarburos no saturados, son los más peligrosos por su facilidad de reaccionar con la radiación solar, originando el smog fotoquímico. Los hidrocarburos son contaminantes importantes debido primordialmente a los escapes de los automóviles, también en la forma de disolventes de una gran cantidad de procesos industriales.
g. Clorofluocarbonos (Freones)
Son contaminantes que disminuyen la capa rica en ozono en la parte superior de la atmósfera terrestre (estratósfera) permitiendo radiación ultravioleta adicional a partir del sol. Actualmente existe un “hueco” en la capa de ozono a la altura del Artico y el Antártico y el exceso de radiación ultravioleta puede tener una variedad de efectos dañinos sobre las personas, debido a que no están protegidas del sol, pudiendo tener cáncer a la piel o el envejecimiento prematuro.
CONTAMINACIÓN POR GASES
TABLA
GAS EMISIONES DEL HOMBRE/TOTAL ANUAL (MILLON ES DE TN) TIEMPO DE PERMANENCIA EN LA ATMÓSFERA
Monóxido de Carbono (CO) 700/2.000 Varios meses
Dióxido de Carbono (CO2) 5.500/5.500 100 años
Gases NO 20 a 30
30 a 50 Varios días
Oxidontroso (N2O) 6/25 285
Dióxido de azufre (SO3) 100 a 130/
150 a 200 De varios días a semanas
Metano (CH4) 300 a 400/500 10 años

CONCENTRACIÓN HACE 100 AÑOS (PARTES POR MIL MILLONES) CONCENTRACIÓN EL AÑO 1990 (PARTES POR MIL MILLONES) CONCENTRACIÓN EN EL AÑO 2000 (PARTES POR MIL MILLONES)
40 a 80 100 a 200 Hemis N 40 a 80 Hemis S Probablemente
Aumentado
290.00 350.000 400.000 a 550.000
0.001 0.001 a 50 0.01 a 50
285 310 330 a 350
0.03 0.03 a 50 0.03 a 50
900 1.700 2200 a 2.500

5. CONTAMINACIÓN POR METALES
Por diversas vías el ser humano termina absorbiendo los elementos metálicos que vierte en el medio ambiente.

a) Contaminación por Mercurio (Hg)
Son producidos por la industria minera, del acero, pintura para barcos, fotográfica, pila, fungicidas, curtidos de pieles, etc. Una vez liberado en el medio ambiente, el mercurio (Hg) se ioniza y se transforma en una serie de compuestos que pueden entrar en los organismos tanto por inhalación como por vía digestiva o a través de la piel. En los ecosistemas acuáticos se forma un compuesto orgánico peligroso el metil-mercurio que es causante de muchas intoxicaciones.

b) Contaminación por Plomo (Pb)
Son producidos por la industria cerámica, reactivos, armamentos, insecticidas, pigmentos, protección contra rayos x aditivos antidetonantes para la gasolina, etc.
También a las cadenas alimenticias. Entra en el organismo humano junto con los alimentos o por vías respiratorias, acumulándose en el hígado, riñones y huesos. Produce aberraciones cromosomática y otras alteraciones especialmente en el espermatozoide.

c) Contaminación por Cadmio (Cd)
Son producidos por la industria de galvanizados, aleaciones, baterias, joyería, electroplateado, reactores nucleares, PUC refinación de cinc, etc.
El cadmio es considerado uno de los metales mas tóxicos, porque se acumula en los seres vivos de manera permanente. En el suelo, el cadmio tiende a disolverse. Las plantas lo asimilan con facilidad. Las personas lo absorben a través de los alimentos lo que provoca vómitos y trastornos gastrointestinales, o por inhalación acumulándose en los alvéolos pulmonares.
La intoxicación crónica produce afecciones en riñones y huesos.

d) Contaminantes por Arsénico (As)
Son producidos en las fundiciones de semiconductores, etc. en la naturaleza se encuentra en estado libre como combinado.
La intoxicación puede producirse por ingestión de aguas contaminadas y de alimentos. Una vez absorbido, el arsénico se distribuye por las distintas partes del cuerpo y se acumula en el hígado, los riñones, pulmones, dientes, pelo, uñas.
Sus efectos pueden ser cancerígenos en piel y pulmones y metágenos, provocando esterilidad, muerte de feto y anomalías congénitas.

CONTAMINACIÓN DEL AGUA (MAR)
Al contaminar los mares el hombre, amenaza el equilibrio climático de la tierra, principal función delas aguas oceánicas. El océano regula la presencia de oxígeno y del dióxido de carbono en la atmósfera, el motor de esta bomba biológica es el fitoplancton, que fija el carbono en la atmósfera. El principal peligro que se cierne sobre los océanos es la muerte del fitoplancton, uno de los organismos más sensibles a la contaminación.

Forma de contaminación marina
a) Proceso de lavado de los Tanques de los Grandes Petroleros
El 32% de los vertidos de petróleo al mar corresponde a tales procesos de lavados.
b) Playas Contaminantes
Por microorganismos patógenos, como consecuencia de desechos, desperdicios, que viene de la ciudad al mar.
c) Accidente Marítimos
A pesar de la espectacularidad de los accidentes de los grandes petroleros, el petróleo que se vierte en el mar por esta causa solo representa el 13% del total de esta clase de vertidos.
d) Mediante la Atmósfera.
La atmósfera alivia su carga contaminante disolviendo en las aguas oceánicas las sustancias que transporta. El 90% de los contaminantes marinos procede de esta fuente.
e) Disminución de Fitoplancton
Es el mayor peligro de la contaminación marina y quizás el menos conocido, ya que el fitoplancton es la base de todas las redes tróficas marinas y controlador del CO2 atmosférico.

El Efecto Invernadero
A pesar de que el dióxido de carbono constituye solo una mínima parte de la atmósfera terrestre, con una concentración de 0.03% en volumen juega un papel crítico en el control de nuestro clima.
La influencia del dióxido de carbono sobre la temperatura de la tierra se denomina: Efecto Invernadero. El techo de vidrio de un invernadero transmite la luz visible y absorbe algo de la radiación infrarroja emitidas atrapando así el calor.
El dióxido de carbono actúa en cierto modo como un techo de vidrio, excepción hecha de que la elevación de temperatura de invernadero se debe principalmente a la circulación limitada del aire en el interior.
El dióxido de carbono es el culpable principal del calentamiento de la atmósfera terrestre no obstante otros gases como el metano (del gas natural, del tratamiento de desechos y de la ingestión del ganado), los clorofloruro carbonos y los óxidos de nitrógeno (de las emisiones de los autos). También contribuyen al calentamiento de la tierra.
A pesar de que una elevación de temperatura de 3 a 5ºC puede parecer insignificante, en realidad es lo suficientemente grande para afectar el delicado balance término de la tierra y podría provocar que se derritieran los glaciales y las capas de hielo. Esto a su vez, elevaría el nivel del mar, con la consiguiente inundación de áreas costeras. Las mediciones ordinarias muestran que la temperatura de la tierra en verdad se está elevando y se necesita mucho trabajo para entender como afectará el efecto invernadero, el clima terrestre. Esta claro que el efecto invernadero al igual que la lluvia ácida y el deterioro de la capa de ozono de la estratosfera, son los aspectos ambientales mas presionantes que tiene que encarar el mundo de hoy.
1. Señale las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) :

I. El lago Titicaca es un ecosistema natural.
II. En un ecosistema interactúan elementos bióticos y elementos abióticos como el agua, temperatura, suelo, Etc.
III. Un ecosistema solo incluye los seres vivos que en él habitan.

F) VVV
G) VVF
H) FVV
I) FVF
J) FFF

2. ¿Cuál de las definiciones corresponden a Ecología?

I. Ciencia que estudia la corteza terrestre.
II. Ciencia que estudia las relaciones que existen entre los seres vivos y el medio en el que habitan.
III. Ciencia que estudia el tiempo y el espacio.

F) Sólo I
G) Sólo II
H) Sólo III
I) I y II
J) II y III

3. Respecto a los contaminantes señale las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F):
I. Todo veneno es un contaminante.
II. Los cambios térmicos también se consideran como un contaminante.
III. La contaminación de una zona geográfica es irreversible.

F) VVV
G) FVF
H) VVF
I) FVV
J) FFF

4. ¿En cuáles de los siguientes casos existe contaminación?
IV. Un terreno de cultivo al cual se le adiciona 2 sacos de una mezcla de úre y , fosfato de calcio.
V. Un terreno de cultivo al cual se le adiciona un exceso de herbicida para eliminar la mala hierba.
VI. Un terreno de cultivo en el cual se queman las malezas.

A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) I y II
E) II y III

5. ¿Cuál de los siguientes casos, no corresponde a un problema de contaminación global?

A) Efecto invernadero
B) Destrucción de capa de ozono
C) Lluvia ácida
D) Eutrofización
E) Explosión demográfica

6. ¿Cuáles de las siguientes alternativas corresponden a problemas ambientales globales?

I. Lluvia ácida
II. Efecto invernadero
III. Eutroficación

F) Sólo I
G) Sólo II
H) Sólo III
I) I y II
J) I, II y III

7. Existen muchos problemas ambientales globales en la atmósfera. Indique cuál no corresponde

A) La destrucción de la capa de ozono.
B) El efecto invernadero
C) El smog fotoquímico
D) Contaminación doméstica
E) Eutroficación

8. ¿Cuál de las proposiciones dada define mejor el efecto invernadero?

I. Es la acumulación de y en el aire.
II. Es un fenómeno atmosférico natural que evita que la energía calorífica emitida por la superficie escape al espacio.
III. Es la acumulación de fósforo y nitrógeno.

F) Sólo I
G) Sólo II
H) Sólo III
I) I y II
J) II y III

9. En el sector denominado “La Molina” y “Cieneguilla” en todo el año el clima es seco (con humedad relativa baja) esta situación se presenta debido al efecto:

A) Contaminación del agua
B) Eutoficación
C) Lluvia ácida
D) Smog
E) Efecto invernadero

10. Respecto al efecto invernadero señale las proposiciones correctas:
I. El efecto invernadero se genero por la revolución industrial.
II. Son gases de efecto invernadero el , y el vapor de agua.
III. El efecto invernadero origina una disminución de la temperatura del planeta.

F) Sólo I
G) Sólo II
H) Sólo III
I) I y II
J) I, II y II

11. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) a las proposiciones siguientes:

I. El efecto invernadero se origina por exceso de freones en la atmósfera.
II. El efecto invernadero describe el mecanismo por el cual los gases de la atmósfera, en particular el , atrapan el calor cerca de la superficie terrestre.
III. En la atmósfera de Venus tiene 97 % de y una presión atmosférica de , por lo que se puede deducir que la temperatura en la superficie de este planeta es muy alta.
F) VVV
G) FVV
H) FFV
I) VFV
J) VVF

12. Identifique el gas que no se considera un contaminante de la atmósfera actualmente.

A)
B)
C)
D) CO
E)

13. Son contaminantes del aire:
IV. Combustibles fósiles
V. El Smog
VI. Metales como el cadmio (Cd)

A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) I y II
E) II y III

14. Indique verdadero (V) o falso (F) según corresponda a las proposiciones siguientes:

I. La palabra smog se utiliza para describir la combinación de humo y neblina.
II. Fundamentalmente los gases y son los responsables de la acumulación del smog.

III. En la actualidad se habla de un smog fotoquímico, que se forma por la reacción de los gases que emanan de los automóviles en presencia de la luz solar.

F) VVV
G) VVF
H) VFV
I) FFV
J) FFFF
15. Respecto a la lluvia ácida señale lo correcto:
I. La lluvia ácida incrementa el pH de las aguas.
II. Los gases que generan lluvia ácida son los óxidos del tipo y .
III. Los ácidos componentes de la lluvia ácida son el y el

F) Sólo I
G) Sólo II
H) Sólo III
I) I y II
J) II y III

16. Marque como verdadero (V) o falso (F):
I. Los contaminantes que influyen para la lluvia ácida son los óxidos de azufre y de nitrógeno, los cuales reaccionan con el agua.
II. En la industria los componentes y son arrojados a la atmósfera y estos forman la lluvia ácida.
III. La lluvia ácida deteriora los materiales de hierro, mármoles, etc.

F) FFF
G) FVV
H) VVV
I) VFF
J) FVF

17. Señale las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F):

I. La capa de ozono se halla en la parte inferior de la estratosfera.
II. Los rayos ultravioletas al descomponer los clorofluocarbonos liberan átomos de hidrógeno, los cuales destruyen las moléculas de
III. La destrucción de la capa de ozono, permite el paso de mayor radiación infrarroja, la cual produce cáncer a la piel.

F) VVV
G) VFV
H) FVV
I) VFF
J) FFF

18. Dada las siguientes reacciones, identifique cuál corresponde a la destrucción natural del ozono:

I.
II.
III.

F) Sólo I
G) Sólo II
H) Sólo III
I) I y II
J) II y III

19. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) a las proposiciones siguientes:

IV. El ozono de la estratosfera evita que la radiación UV del sol llegue a la superficie de la tierra.
V. A mediados de los años 70, los científicos nocivos de ciertos clorofluorocarbonos (CFC) en la capa de ozono.
VI. A mediados de la década de los 80, se comenzó a acumular evidencias de que se había formado “un agujero en la capa de ozono” en el polo sur.

A) VVV
B) VFV
C) FFV
D) FFF
E) VVF

20. ¿Cuáles de las siguientes proposiciones pueden definir a la eutrofización?

I. Es un fenómeno que permite crecer con facilidad a las plantas en los ríos con alta corriente.
II. Es un estado en el cual se produce crecimiento excesivo de vegetación debido a la elevada concentración de fósforo y nitrógeno.
III. Es el fenómeno que permite la disolución del oxígeno en el agua para favorecer el crecimiento de las plantas.

F) Sólo I
G) Sólo II
H) Sólo III
I) I y II
J) II y III

21. Identifique las sustancias que generan la eutrofización

I. Clorofluorocarbonos
II. Teflones
III. Insecticidas
IV. Fertilizantes
V. Detergentes

F) I y III
G) II y IV
H) I, II y III
I) I, III y IV
J) IV y V

22. indique con verdadero (V) o falso (F) con respecto a la eutrofización.

I. Consiste en el excesivo crecimiento de vegetación.
II. Este proceso resulta de la utilización de fosfatos y nitratos como fertilizantes y de los detergentes hechos a base de fosfato.
III. Origina cambios biológicos solamente.

F) VVV
G) VFV
H) VVF
I) FFV
J) FFF

23. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

I. El crecimiento de los países desarrollados, depende de manera crítica de sus procesos químicos, algunos de los cuales son dañinos para el ambiente.
II. El agotamiento del agua con los años, origina la desalinización del agua de mar.
III. Las cantidades excesivas de materiales orgánicos biodegradables en el agua, el oxígeno necesario para sustentar la vida normal.

F) VVV

G) VFV
H) VVF
I) FFV
J) FFF
24. Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las proporciones siguientes:

I. Existen muchos materiales que se pueden reciclar.

II. En la actualidad en nuestro país se están dando medidas para el reuso de ciertos materiales.

III. En la “cumbre de la Tierra” un objetivo fue el efecto de las actividades humanas sobre nuestro entorno.

F) VVV
G) VFV
H) FFV
I) VFF
J) FFF

25. Con respecto a los acuerdos internacionales relacionados al cuidado del medio ambiente, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones según corresponda:

I. No existen acuerdos internacionales para la eliminación de desechos nucleares.
II. En la actualidad existen acuerdos para la no destrucción de la capa de ozono (Protocolo de Montreal).
III. Se tienen acuerdos para no arrojar desechos a los océanos.

F) VVV
G) FVV
H) FFV
I) VVF
J) FVF