proyecto etapa 2 quimica

proyecto integrador

ETAPA 2

QUÍMICA

• Emmanuel Alejandro Marquez Mendoza
• Lorena Guadalupe Félix Gutiérrez
• Mario Alberto Mejía Villegas
• Pamela Alejandra Sánchez García
• Rafael López Mireles

UVM

1. Impacto de la contaminacion del aire por la produccion o reciclado de los polimeros 2. La lluvia acida y el efecto invernadero 3. Efectos de la contaminacion atmosferica de las grandes ciudades en la salud

Indice

4. Normatividad y area responsable de las emisiones contaminantes en procesos industriales5. Estudio de impacto en el medio ambiente por combustibles del transporte 6. Referencias

Impacto de la contaminacion del aire por la produccion o reciclado de los polimeros

GLOSARIO

• Polimero. Macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas que se repiten a lo largo de toda la cadena.
• Monomero. Moléculas que disponen de una masa molecular reducida.
• Polimerizacion. Reaccion quimica en la que los monomeros se juntan mediante enlaces covalentes para formar polimeros

Para esta investigacion comenzamos recordando que los polimeros son macromoleculas compuestas por una o varias unidades quimicas (monomeros) que se repiten a lo largo de toda la cadena; imaginemos un collar de perlas, cada perla es un monómero y el collar completo es un polimero.Tambien que existe la clasificacion de los polimeros en naturales, como el caucho y el algodon usados desde hace miles de años y los artificiales que se sintetizan en un laboratorio y son usados de forma masiva en un gran numero de aplicaciones.Y que debido a su versatilidad podemos clasificarlos por:

• Tipo de monómeros por los que están formados: Homopolímeros o copolímeros.
• Cómo se forman las cadenas poliméricas: Polimerización, policondensación y poliadición.
• Tipos de enlace: Químico o fuerzas intermoleculares.
• Materiales que conforman: Termoplásticos, elastómeros o termoestables.

El plástico se realiza principalmente en vertederos, reciclado o incineración, cada uno de los cuales produce emisiones de gases de efecto invernadero. Los vertederos emiten la menor cantidad de gases de efecto invernadero en un nivel absoluto, aunque presentan otros riesgos significativos. El reciclaje tiene un perfil de emisiones moderado, pero desplaza el nuevo plástico virgen en el mercado, lo que lo hace ventajoso desde la perspectiva de las emisiones. La incineración conduce a emisiones extremadamente altas y es el principal impulsor de las emisiones de la gestión de residuos plásticos. A nivel mundial, el uso de la incineración en la gestión de residuos plásticos está preparado para crecer dramáticamente en las próximas décadas. Las emisiones de la incineración de plástico en Estados Unidos en 2015 se estiman en 5,9 millones de toneladas métricas de CO2e. Para los envases de plástico, que representan el 40% de la demanda de plástico, las emisiones globales de la incineración de este tipo particular de desechos plásticos totalizaron 16 millones de toneladas métricas de CO2e en 2015. Esta estimación no representa el 32% de los desechos de envases de plástico que se sabe permanecen no gestionado, quema a cielo abierto, incineración que se produce sin recuperación de energía, u otras prácticas que son generalizadas y difíciles de cuantificar.

nomenclatura

orgánica

inorgánica

• Bicarbonato de sodio
• Cloruro de sodio NaCl
• Mercurio
• Carbonato de calcio CaCO3

• Hidrocarburos
• Policarbonatos

• Poliuretano

• Poliester
• Metacrilato
• Etileno C2 H4
• Estireno C8H8

reacciones quimicas

• Polietileno tereftalato (PET)
• Policloruro de vinilo (PVC)
• Polimetilmetacrilato (PMMA) C5O2H8
• Polipropileno (PP) C3H6)n
• Poliestireno (PS)
• Poliestireno expandido (EPS)
• Politetrafluoroetileno (PTFE)

La lluvia acida y el efecto invernadero

GLOSARIO

• Lluvia acida: consecuecia de la contaminación atmosférica producida por la quema de combustibles que se combinan con el oxigéno y vapor de agua.
• Efecto invernadero: fenómeno atmosférico que es producido por la retención de la radiación térmica del sol. La retención es causada por los gases contaminantes del aire.
• Contaminación atmosférica: Es cuando se encuentras gases ajenos a la composición natural de la atmosféra y que estos gases pueden ser dañinos o tener efectos negativos para los seres vivos.

2. La lluvia acida y el efecto invernadero

la lluvia ácida y el efecto invernadero ocurren dentro de la atmosféra de la tierra la cual es una capa de gases que estan mezclados de manera homogénea. la atmosféra puede dividirse en 2 regiones: la homósfera y heterósfera . la atmosféra se encuentra formada por distintos tipos de gases que en su mayorio son: nitrogéno (78.08%) oxígeno (20.94%) vapor de agua (1-4%) argón (0.93%)

La atmosféra es importante para el planeta ya que desvía diferentes tipos de radiación que vienen desde el espacio. También cuenta con la capa de ozono que es una acumulación de gases que ayudan a que no entre de manera directa la radiación del sol al planeta y también esta capa ayuda a que no se salgan de manera rápida y puedan mantener una temperatura más calida en el planeta . Sin embargo, hoy en dia estos gases conocidos como gases de efecto invernadero estan alterando las condiciones de la tierra ya que se estan produciendo en exceso por la quema inmoderada de combustibles fósiles lo que provoca un aumento en la temperatura de la tierra y lluvias ácidas por los gases contaminantes que son producidos por las industrias.

Gases de efecto invernadero

Los gases de efecto invernadero representan menos del 1% de gases que hay en la atmosféra. dióxido de crabono (CO2): Antes de la era industrial sus niveles eran de 280ppm y actualmente cuenta con 410ppm un 47% más. Este gas es producido por la mezcla de combustibles fósiles como el petróleo, el gas natural y carbón. El dióxido de carbono es considerado el principal gas del efecto invernadero.

Vapor de agua (H2O): Este gas es obtenido por ebullición de agua líquida y que su principal fuente es la evaporación del agua de los océanos. Metano CH4: Se produce como producto final del metabolismo de distintos microorganismos anaeróbicos. Este gas es mucho más dañino que el dióxido de carbono pero tiene menos concentración en la atmosféra. Óxido nitroso (N2O): Es un gas de efecto invernadero que debilita la capa de ozono (O3) ya que la reduce a oxígeno molecular. Se genera en el cuerpo humano pero su mayor producción es con el uso de fertilizantes en la actividad agrícola. clorofluorocarbonos (CFC): fueron usados en el pasado por su baja toxicidad, como refrigerantes y compuestos de aerosoles pero se prohibieron en 1989 ya que es un gas de efecto invernadero más potente que el dióxido de carbono y destruye las moléculas de ozono y tienen una permanencia en la atmosféra de 45 años.

Contaminantes de la lluvia ácida: Óxidos nitrosos y el óxido de azufre que pueden provenir de fuentes naturales como: erupciones volcánicas, los incendios y emisiones oceánicas; y de fuentes artificiales como: emisiones industriales, emisiones de vehiculos.

nomenclatura

inorgánica

CO2 : dióxido de carbono H20: agua CH4: metano N2O: óxido nitroso SO2: dióxido de azufre HNO3: ácido nítrico H2SO4: ácido sulfúrico H2CO3: ácido carbónico HCL: ácido clorhídrico

reacciones químicas

ácido sulfúrico líquido: 1) SO2 + H2O = H2SO2 H2SO2 + H2O2= H2SO4 + H2O

ácido sulfúrico gaseoso: 1) SO2 + O3 = SO3 + O2 2) SO3 + H20 = H2SO4

ácido nítrico: 1) NO2 + O3 = NO3 + O2 2) NO3 + NO2 = N2O5 3) N2O5 + H2O = 2HNO3

Efectos de la contaminación atmosférica de las grandes ciudades en la salud

GLOSARIO

• PM: Del inglés Particulate Matter particulas en suspensión, consisten en una compleja mezcla de partículas líquidas y sólidas de sustancias orgánicas e inorgánicas suspendidas en el aire.
• Pm 2,5 partículas inhalables finas que tienen diámetros de 2,5 micrómetros y menores
• Accidente cerebrovascular: sucede cuando el flujo de sangre a una parte del cuerpo se detiene.
• Contaminación del aire: alteración de los niveles de calidad y pureza del aire debido a emisiones naturales o de sustancias químicas y biológicas.
• EPOC: Enfermedad pulmonar obstructiva crónica
• Cáncer: es una enfermedad que se presenta cuando las células se multiplican sin control y se diseminan a los tejidos que las rodean.

• Cáncer pulmón: es un cáncer que se forma en los tejidos del pulmón, generalmente en las células que recubren los conductos de aire.

3. Efectos de la contaminación atmosférica de las grandes ciudades en la salud

La exposición a altos niveles de contaminación del aire puede causar una variedad de resultados adversos para la salud: aumenta el riesgo de infecciones respiratorias, enfermedades cardíacas, derrames cerebrales y cáncer de pulmon los cuales afectan en mayor proporción a población vulnerable, niños, adultos mayores y mujeres. Las partículas vienen de muchos tamaños, y pueden estar conformadas por diferentes químicos. Algunas se emiten directamente desde una fuente, como obras de construcción, chimeneas, incendios, campos. La mayori de las partículas se forman en la atmósfera como resultado de reacciones complejas como el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógenos, contamiantes emitidos por centrales eléctricas, industrias y automóviles

PM10 se compone principalmente de partículas primarias emitidas directamente a la atmósfera por fenomenos naturales (como incendios forestales o emisiones volcánicas) y por las actividades humanas (actividades industriales, agrícolas o de construcción)

PM2.5 están compuestas principalmente por partículas secundarias formadas en la atmósfera a partir de un precursor gaseoso (NOx, SO2, COV, NH3 etc...) mediante procesos químicos o por reacciones en fase líquida

nomenclatura

orgánica

inorgánica

PlomoAzufre Cianuro Mercurio Nitratos Fosfatos Flúor Arsénico Yodo Bromo Litio

Carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno

reacciones

químicas

SO2 - Dióxido de azufre - Gas incoloro con un caraterístico olor irritante.NO - Óxido de nitrógeno - Gas que se emite en procesos de combustión sobre todo vehículos automoviles y especial motores de diesel. NH3 - Amoniaco - Gas incoloro, de olor muy penetrante, bastante soluble en agua, facilmente evaporable . Base fuerte, corrosiva y que reacciona violentamente con ácidos y oxidantes fuertes. Si2 O5 Mg3 (OH) Crisotilo Si2O22(Fe, MG)7 (OH)2 Antofilita Amianto el asbesto se distingue por otros silicatos fabricados artificialmente como, fibra de vidrio, lana mineral, etc. C6H6 - Benceno - Líquido incoloro de aroma dulce y sabor ligeramente amarco, sumamente inflamable y volátil Monóxido de carbono O3 - Ozono - Es un gas presente en la atmósfera en forma natural, tiene 3 átomos de oxígeno en lugar de dos del oxígeno común CH4 - Metano - Gas incoloro, se genera por descomposición de residuos orgánicos, pantanos, extracción combustibles fósiles y procesos en la digestión y defecación de animales.

Normatividad y área responsable de las emisiones contaminantes en procesos industriales

Glosario

• RETC: Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes
• SEMARNAT: Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales
• Bioseguridad: Parte de la biología que estudia el uso seguro de los recursos biológicos y genéticos
• LGEEPA: Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente

4. Normatividad y área responsable de las emisiones contaminantes en procesos industriales

Las leyes que conforman la legislación ambiental en México son: Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, Ley de Aguas Nacionales, Ley General de Desarrollo Forestal Sustentable, Ley General de Vida Silvestre, Ley de Desarrollo Rural Sustentable, Ley General para la Prevención y Gestión Integral de Residuos, Ley de Bioseguridad de Organismos Genéticamente Modificados, Ley de Productos Orgánicos, Ley General de Pesca y Acuacultura Sustentables, Ley de Promoción y Desarrollo de los Bioenergéticos, Ley Federal de Responsabilidad Ambiental y la Ley General de Cambio Climático, cada una con sus reglamentos. De este compendio de leyes y reglamentos se derivan las diferentes normas (NOM,NMX) aplicables a cada rubro ambiental; agua, suelo, aire, desarrollo rural, residuos, entre otros. De ahí surgen los acuerdos, decretos y así sucesivamente siguiendo la cadena terminando en los bandos municipales.

El Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes (RETC), es un instrumento de política ambiental que difunde anualmente la información sobre las emisiones y transferencias de las Sustancias RETC, listadas en la NOM-165-SEMARNAT-2013, que son generadas por los establecimientos sujetos a reporte conforme al marco legal vigente. A través del RETC se informa a las comunidades qué Sustancia RETC y en qué cantidad es emitida al aire, al agua o al suelo o transferida en los residuos peligrosos y en las descargas de agua al alcantarillado, por las actividades económicas sujetas a reporte ubicadas en su entorno. El RETC se consulta en la página (http://sinat.semarnat.gob.mx/retc/index.html), donde se pueden realizar consultas por estado, municipio, sector y sustancia. Además, es posible descargar el RETC de cada año en Excel para realizar consultas personalizadas.

Marco normativo vigente en materia de contaminantes La Ley General de Salud establece en su Título Séptimo, “Promoción de la Salud” Capítulo IV , “Efectos del Ambiente en la Salud” (Artículos 116 y ss) que, en materia de efectos del ambiente en la salud de la población, corresponde a las autoridades de salubridad establecer normas, tomar medidas y realizar actividades tendientes a proteger la salud humana ante los riesgos y daños que pudieran ocasionar las condiciones del ambiente, así como determinar los valores de concentración máxima permisibles para el ser humano de los contaminantes atmosféricos. Con base en lo anterior, la Secretaría de Salud ha emitido diversas Normas Oficiales Mexicanas. NOM-020-SSA1-2014: Salud ambiental. Criterio para evaluar el valor límite permisible para la concentración de ozono de la calidad del aire ambiente. NOM-021-SSA1-1993: Salud ambiental. Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente con respecto al monóxido de carbono. Valor permisible para la concentración de monóxido de carbono en el aire ambiente, como medida de protección a la salud de la población. NOM-022-SSA1-2010: Salud ambiental. Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente, con respecto al bióxido de azufre. Valor normado para la concentración de bióxido de azufre en el aire ambiente, como medida de protección a la salud de la población". NOM-023-SSA1-1993: Salud ambiental. Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente, con respecto al bióxido de nitrógeno. Valor normado para la concentración de bióxido de nitrógeno en el aire ambiente, como medida de protección a la salud de la población. NOM-025-SSA1-2014, Salud ambiental. Valores límites permisibles para la concentración de partículas suspendidas PM10 y PM2.5 en el aire ambiente y criterios para su evaluación. NOM-026-SSA1-1993: Salud ambiental. Criterio para evaluar la calidad del aire ambiente, con respecto al plomo. Valor normado para la concentración de plomo en el aire ambiente, como medida de protección a la salud de la población.

El Reglamento en materia de Prevención y Control de la Contaminación de la Atmósfera de la LGEEPA, señala en el Artículo 7° fracción IV, que es competencia de la Secretaría responsable del sector ambiental (actualmente SEMARNAT), la expedición de normas "para la certificación de la autoridad competente de los niveles de emisión de contaminantes a la atmósfera provenientes de fuentes determinadas". En lo que respecta a monitoreo ambiental, fuentes fijas, características de combustibles, contaminación por ruido y fuentes móviles, las normas vigentes son:

Estudio de impacto en el medio ambiente por combustibles del transporte

GLOSARIO

• Emisiones de gases de efecto invernadero: Los combustibles fósiles utilizados en el transporte, como la gasolina y el diésel, emiten grandes cantidades de dióxido de carbono (CO2) y otros gases de efecto invernadero. Estos gases atrapan el calor en la atmósfera, contribuyendo al calentamiento global y al cambio climático.
• Contaminación del aire: Los vehículos de combustión interna emiten contaminantes atmosféricos, como óxidos de nitrógeno (NOx), compuestos orgánicos volátiles (COV) y partículas en suspensión. Estos contaminantes pueden causar problemas respiratorios, enfermedades cardiovasculares y otros problemas de salud en humanos y animales.
• Contaminación del agua: Los derrames de combustible durante el transporte y el manejo inadecuado de los combustibles pueden contaminar los cuerpos de agua cercanos. La contaminación del agua con hidrocarburos y otros productos químicos presentes en los combustibles puede tener efectos dañinos en los ecosistemas acuáticos y la vida marina.
• Agotamiento de recursos naturales: Los combustibles fósiles son recursos finitos que se extraen de la Tierra. La extracción de petróleo y gas natural implica la destrucción de ecosistemas, la contaminación del suelo y del agua, y puede tener impactos negativos a largo plazo en las comunidades locales.
• Cambios en el uso de la tierra: La infraestructura necesaria para el transporte, como carreteras y aeropuertos, puede requerir grandes extensiones de terreno. Esto puede llevar a la deforestación, la fragmentación de hábitats naturales y la pérdida de biodiversidad.

5. Estudio de impacto en el medio ambiente por combustibles del transporte

• Un estudio de impacto ambiental en combustibles de transporte analiza los efectos de diferentes tipos de combustibles en el medio ambiente. Los combustibles fósiles como gasolina y diésel emiten grandes cantidades de gases de efecto invernadero, contribuyendo al calentamiento global y alterando el clima.
• Estos combustibles también emiten contaminantes atmosféricos, como óxidos de nitrógeno y partículas finas, que afectan la calidad del aire y la salud humana. Además, la extracción y transporte de combustibles fósiles pueden causar derrames y contaminación del agua y del suelo.
• La explotación de combustibles fósiles agota los recursos naturales y afecta los ecosistemas, incluyendo la deforestación y fragmentación del hábitat. Para mitigar estos impactos, se están desarrollando alternativas más limpias, como vehículos eléctricos y biocombustibles renovables. La transición hacia fuentes de energía sostenibles es clave para reducir el impacto ambiental del transporte y mitigar el cambio climático.

nomenclatura

orgánica

inorgánica

* Dióxido de carbono (CO2)* Metano (CH4 * Óxidos de nitrógeno (NOx) * Compuestos orgánicos volátiles (COV)

* Dióxido de azufre (SO2)* Óxido nítrico (NO) * Dióxido de nitrógeno (NO2) * Monóxido de carbono (CO) * Mercurio (Hg) * Plomo (Pb) * Arsénico (As) * Níquel (Ni) * Azufre (S)

reacciones

químicas

Combustión completa: La combustión completa de un combustible implica la reacción del combustible con el oxígeno del aire, lo que resulta en la liberación de energía y la formación de productos de combustión. Por ejemplo, en la combustión completa del metano (CH4), un componente principal del gas natural, la reacción química es: CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O En esta reacción, el metano se combina con el oxígeno para formar dióxido de carbono y agua. Combustión incompleta: En ciertas condiciones de combustión, especialmente cuando hay una falta de oxígeno, puede producirse una combustión incompleta. En este caso, los combustibles pueden producir monóxido de carbono (CO) en lugar de dióxido de carbono. El monóxido de carbono es un gas tóxico que puede ser perjudicial para los seres vivos y contribuye a la formación de smog. Emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx): Durante la combustión de combustibles a altas temperaturas, como en los motores de los vehículos o en las centrales eléctricas, se pueden formar óxidos de nitrógeno, como el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2). Estos compuestos contribuyen a la formación de smog y a la lluvia ácida, además de tener efectos adversos en la salud humana. Emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV): Algunos combustibles contienen hidrocarburos volátiles que se liberan al medio ambiente durante su almacenamiento, transporte o combustión. Estos compuestos orgánicos volátiles pueden reaccionar en la atmósfera y contribuir a la formación de ozono troposférico, un componente del smog, que puede ser perjudicial para la salud y el medio ambiente. Producción de partículas y hollín: La combustión de combustibles también puede producir partículas sólidas finas, como el hollín, que se liberan al aire. Estas partículas pueden tener efectos perjudiciales en la calidad del aire y la salud humana, y contribuyen a la formación de la contaminación atmosférica. Es importante tener en cuenta que la utilización de combustibles fósiles es una de las principales causas de estas reacciones químicas y sus impactos ambientales. Por ello, es fundamental promover el uso de fuentes de energía renovable y alternativas más limpias para reducir estos efectos negativos en el medio ambiente.

Referencias

• Zschimmer & Schwarz España (2020) "¿Que son los polimeros y como se clasifican?" {Archivo de texto] Recuperado de: https://www.zschimmer-schwarz.es/noticias/que-son-los-polimeros-y-como-se-clasifican/#:~:text=Los%20pol%C3%ADmeros%20son%20macromol%C3%A9culas%20compuestas,que%20se%20conoce%20como%20pol%C3%ADmero.
• CIEL (2022) "El plastico y la salud, los costos ocultos de un planeta plastico" [Archivo de texto] Recuperado de: https://www.ciel.org/wp-content/uploads/2019/05/ciel-ES-GHG-Spanish-10.19-01.pdf
• Turner M, et al (2000) "Contaminación del aire por partículas finas ambientales a largo plazo y cáncer de pulmon en una gran cohorte de no fumadores"
• Plastics Europe "¿Como se produce el plastico? [Archivo de texto] Recuperado de: https://legacy.plasticseurope.org/es/about-plastics/what-are-plastics/how-plastics-are-made#:~:text=El%20pl%C3%A1stico%20se%20fabrica%20a,proceso%20de%20polimerizaci%C3%B3n%20o%20policondensaci%C3%B3n.
• De Ceupe, B. (s. f.). ¿Cómo impactan los distintos tipos de transporte en el medio ambiente? Ceupe. https://www.ceupe.com/blog/como-impactan-los-distintos-tipos-de-transporte-en-el-medio-ambiente.html
• Blanco, V. B. (2020, 14 agosto). El impacto del transporte público en el medio ambiente * TYS Magazine. TYS Magazine. https://tysmagazine.com/impacto-del-transporte-publico-medio-ambiente/
• Resumen boletines - Instituto Mexicano del Transporte. (2023, 15 mayo). https://imt.mx/resumen-boletines.html?IdArticulo=396&IdBoletin=149
• Greenpeace México. (2020, 23 junio). ¿Qué es el combustóleo y por qué afecta al medio ambiente? - Greenpeace México. https://www.greenpeace.org/mexico/blog/8613/que-es-el-combustoleo-y-por-que-afecta-al-medio-ambiente/
• https://apps1.semarnat.gob.mx:8443/dgeia/compendio_2018/dgeiawf.semarnat.gob.mx_8080/ibi_apps/WFServletd54a.html

GRACIAS