ÍNDICE DEDICATORIA ÍNDICE INTRODUCCIÓN
QUÍMICA AMBIENTAL I.
DEFINICIÓN
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II.
LA QUÍMICA AMBIENTAL Y LAS 5 ESFERAS
06
III.
QUÍMICA AMBIENTAL: LA CIENCIA QUÍMICA SOSTENIBLE
07
IV.
QUÍMICA AMBIENTAL DE LA HIDROSFERA
08
V.
QUÍMICA AMBIENTAL DE LA GEOSFERA
13
VI.
QUÍMICA AMBIENTAL DE LA ATMÓSFERA
13
VII.
QUÍMICA VERDE PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DEL
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AIRE Y ELIMINAR SUS CONTAMINANTES VIII.
ANÁLISIS QUÍMICO AMBIENTAL
CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA
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INTRODUCCIÓN
La actividad del Medio Ambiente tiene como objeto prevenir, evitar, reducir o eliminar el impacto que las distintas facetas de la actividad humana, sean urbanas, industriales, agropecuarias, etc., producen en el medio ambiental. La demanda de estas actividades y funciones están soportadas por la creciente regulación en materia medioambiental y por una mayor preocupación social por una mejor calidad de vida, por una mejora del entorno y por la protección de la Naturaleza. Los sistemas de control y medida del aire, las plantas de tratamiento de aguas y el tratamiento, reciclaje, recuperación o destrucción de los residuos urbanos, industriales, agropecuarios o de otro origen, constituyen las actividades más importantes. La Ciencia en general, la Química en particular, forma parte de la cultura del hombre, siendo una actividad encaminada a la resolución de problemas prácticos de cada día, y que permite comprender el por qué de los fenómenos que suceden a nuestro alrededor, cómo podemos transformar o utilizar estos fenómenos y sus implicaciones sociales. El presente trabajo monográfico sobre Química Ambiental, pretende enfocar los conocimientos actuales sobre el tema y en la resolución de problemas basándose en la sostenibilidad y en la prevención de la contaminación. De esta forma, se invocan constantemente disciplinas emergentes como la ecología industrial, la química verde y la ingeniería verde. Son importantes estas cinco esferas del estudio de la química ambiental: la hidrosfera, la geósfera, la atmosfera y la biosfera, se revisan temas que han sido ampliamente tratados por las ciencias ambientales. También en la parte, dedicada a la ciencia ambiental moderna se reconoce y trata un nuevo tema: la antroposfera, que es el espacio donde habitan y realizan sus actividades los seres humanos y cómo influye en el aspecto de la sostenibilidad.
QUÍMICA AMBIENTAL I.
DEFINICIÓN
El concepto de Química ambiental va más allá de la mera discusión sobre la contaminación y los problemas ambientales y pretende enfocar los conocimientos actuales en la resolución de esos problemas basándose en la sostenibilidad y en la prevención de la contaminación. De esta forma, se invocan constantemente disciplinas emergentes como la Ecología industrial, la Química verde y la Ingeniería verde. La química ambiental, denominada también química medioambiental es la aplicación de la química al estudio de los problemas y la conservación del ambiente. Estudia los procesos químicos que tienen lugar en el medio ambiente global, o en alguna de sus partes: el suelo, los ríos y lagos, los océanos, la atmósfera, así como el impacto de las actividades humanas sobre nuestro entorno y la problemática que ello ocasiona.
II.
LA QUÍMICA AMBIENTAL Y LAS 5 ESFERAS
Tradicionalmente, las ciencias ambientales han estudiado los procesos e interacciones en la atmósfera, la hidrosfera, la geosfera y la biosfera, donde se revisan temas que han sido ampliamente tratados por las ciencias ambientales. La química ambiental no sólo se encarga del estudio de la génesis, transporte y evolución de las sustancias en los ámbitos antes señalados, Sin embargo, en la ciencia ambiental moderna es esencial reconocer y tratar un nuevo tema: la antroposfera, que es el espacio donde habitan y realizan sus actividades los seres
humanos. La mayoría de los problemas ambientales se deben a las actividades humanas que provocan contaminación, despilfarran recursos y dañan el medio ambiente. La preservación y mejoramiento del ambiente no sólo deben minimizar el daño ocasionado por las actividades antroposféricas, sino también dirigir esas actividades de forma tal que refuercen y conserven el medio que nos rodea.
III.
QUÍMICA AMBIENTAL: LA CIENCIA QUÍMICA SOSTENIBLE
La Química Sostenible puede definirse como el diseño de productos y procesos químicos que reduzcan o eliminen el uso y generación de sustancias peligrosas. Al igual que en otros ámbitos, el objetivo de desarrollo sostenible deberá conseguirse con la puesta a punto de nuevas tecnologías que provean a la sociedad con los productos que necesitamos de una manera medioambientalmente responsable. Según el código de conducta de la American Chemical Society. “Los químicos tienen como responsabilidad profesional servir al interés público, al bienestar y al avance del conocimiento científico. Los químicos deben preocuparse de la salud y el bienestar de sus compañeros, consumidores y la comunidad... Los químicos deben comprender y anticiparse a las consecuencias medioambientales de su trabajo. Los químicos tiene la responsabilidad de evitar la polución y de proteger el medioambiente”. El diseño de productos y procesos medioambientalmente benignos debe guiarse con los 12 principios de la Química Sostenible que se basan en: 1) Prevención, 2) Economía atómica,
3) 4) 5) 6) 7) 8)
Uso de metodologías que generen productos con toxicidad reducida Generar productos eficaces pero no tóxicos, Reducir el uso de sustancias auxiliares, Disminuir el consumo energético, Utilización de materias primas renovables, Evitar la derivatización innecesaria (La derivatización es una técnica usada en la química que transforma un compuesto químico en un producto de la estructura química similar, llamada el derivado), 9) Potenciación de la catálisis, 10)Generar productos biodegradabables, 11)Desarrollar metodologías analíticas para la monitorización en tiempo real, 12)Minimizar el riesgo potencial de accidentes químicos. IV.
QUÍMICA AMBIENTAL DE LA HIDROSFERA
1. TIPOS DE IMPACTOS QUE RECIBE LA HIDROSFERA. 1.1. Sobreexplotación de los recursos hídricos. Por el aumento de la población y de la actividad económica mundial, se usa masivamente el agua dulce, hasta que Tasa de explotación, Tasa de renovación, disminuyendo caudales y niveles. Es peor para las aguas subterráneas, ya que la sobreexplotación conduce al desecamiento de manantiales y la destrucción de ecosistemas humedales. En el caso de acuíferos cercanos al mar, se da intrusión salina (el vacío provocado se llena de agua salada de mar), se saliniza el suelo y el agua, y se produce subsidencia. 1.2. Contaminación de las aguas: concepto, origen y tipos. 1.2.1. Concepto y origen. Contaminación: acción y efecto de introducir materia o energía o de inducir condiciones en el agua que impliquen la alteración perjudicial de la calidad del agua para usos posteriores o para su función ecológica. Causas de la misma: naturales (precipitaciones y lo que arrastran, escorrentías), y antrópicas (actividades humanas y residuos). Fuentes de contaminación: puntuales (localizadas), y no puntuales (difusas). 1.2.2. Tipos de contaminación: agentes causantes y efectos producidos. CONTAMINACIÓN FÍSICA: producida por agentes que modifican las características físicas del agua. Calor: contaminación térmica. Varía los ciclos vitales de organismos, disminuye la concentración de oxígeno disuelto, y aumenta la velocidad de las reacciones. Sólidos en suspensión: producen turbidez que afecta a la fotosíntesis. Sustancias químicas: colorean el agua, afecta a la fotosíntesis.
Partículas radiactivas: contaminación radiactiva, causa lesiones a los seres vivos. CONTAMINACIÓN QUÍMICA: producida por muy diversas sustancias químicas y de distinta procedencia. Inorgánicas: ácidos, bases, sales, metales pesados (muy dañinos), etc. Orgánicas: proteínas, carbohidratos, grasas, ceras,… algunas son biodegradables (descomponibles por bacterias). CONTAMINACIÓN BIOLÓGICA: producida por microorganismos, su proliferación excesiva disminuye la calidad del agua. 2. CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS CONTINENTALES. 2.1. Fuentes de contaminación. Su origen es muy variado: Aguas residuales agrícolas: excedentes de riego, llevan plaguicidas y fertilizantes, afectan a aguas superficiales y a acuíferos. Aguas residuales de explotaciones ganaderas: con sólidos, materia orgánica, etc. (sobre todo porcinas). Afectan a aguas superficiales y a acuíferos sobre todo. Aguas residuales urbanas: de actividades domésticas y sanitarias, con materia orgánica, jabón, gérmenes,... afectan a aguas superficiales y a acuíferos. Residuos sólidos urbanos: líquidos o lixiviados van al nivel freático. Aguas residuales industriales: contaminarán según el tipo de industria, afectan a aguas superficiales y a acuíferos. Actividades mineras: generadas durante el tratamiento del mineral, equivalentes a las residuales industriales. Actividades nucleares: la obtención del mineral y su uso, generan residuos, posibles lixiviados subterráneos y contaminación térmica. Sobreexplotación de acuíferos: especialmente grave cerca de la costa. Realización de sondeos incorrectos, accidentes. La contaminación de aguas superficiales es más fácil, pero la de la subterránea es más peligrosa, porque se detecta más tarde y la renovación de acuíferos es más lenta. 2.2. Efectos de la contaminación en los ríos y lagos. -
Pérdida de la calidad de las aguas: riesgos para la salud humana, posibles restricciones.
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Alteraciones en la estabilidad de los ecosistemas acuáticos: la biocenosis se ve afectada. Reducción de la capacidad recreativa y del valor estético del medio.
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2.2.1. Efecto de los vertidos en la biocenosis de los ríos. En un río contaminado se observa (desde el foco de contaminación): Zona de degradación: empieza la descomposición de la materia orgánica, se agota el 40% del O2, desaparecen los vegetales verdes y presenta un aspecto sucio. Zona de descomposición activa: se llega a una anoxia, se da la descomposición anaerobia la materia orgánica, desprendiéndose NH3, CO2 y H2S. El agua huele fatal, y aparece parda o negra. Zona de recuperación: el O2 del aire y el de la fotosíntesis oxida los materiales, el agua se aclara, aparecen vegetales verdes, aumenta la cantidad de O2. Zona de aguas limpias: restablecidas las condiciones previas al vertido, surge la vida típica de aguas corrientes. Aparecen los vegetales verdes y la polución natural. 2.2.2. El fenómeno de la eutrofización. Se da principalmente en lagos y embalses, pero también en ríos lentos y en zonas portuarias. Se debe a un exceso de nutrientes: P Y N. La eutrofización es un proceso natural pero muy lento, que acaba derivando al cabo de miles de años en marjales (terrenos pantanosos empradizados). La eutrofización cultural o por fertilización se debe a un uso abusivo de fertilizantes y detergentes que aportan fosfatos y nitratos. Etapas: Proliferación del fitoplancton: fosfatos y nitratos en exceso favorecen el crecimiento rápido y excesivo de algas que recubren y enturbian el agua volviéndola verdosa-pardusca. Esto impide que la luz solar penetre en profundidad. Degradación aerobia de materia orgánica: con poca luz mueren los fotosintetizadores, se acumula materia orgánica en el fondo que se descompone por bacterias aerobias. Éstas consumen O2 llegando a producir anoxia, por lo que también mueren las poblaciones animales. Degradación anaerobia de la materia orgánica: las bacterias anaerobias fermentan la materia orgánica dando NH3, H2S y CH4, lo que transmite mal olor y sabor al agua. Las aguas eutrofizadas aparecen estancadas, coloreadas y con malos olores. 2.3. Efectos de la contaminación en las aguas subterráneas. Las aguas subterráneas están más resguardadas de la contaminación, se consideran de mayor calidad. El riesgo para ellas es el desarrollo de actividades potencialmente contaminantes sobre acuíferos vulnerables (sensibles a la contaminación). Afección es la variación de las características del agua del acuífero por acción antrópica.
3. CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS MARINAS. 3.1. Fuentes y efectos de la contaminación. Siempre se ha considerado el mar como un vertedero porque se autodepuraba. Las fuentes de contaminación son aguas continentales contaminadas, residuos volátiles de la atmósfera, descarga directa de aguas residuales urbanas e industriales, vertidos de petróleo (mareas negras). Algunos contaminantes se manifiestan rápido, otros se acumulan y aparecen lentamente. Afecta sobre todo a la plataforma litoral, y produce pérdida de la biodiversidad. 3.2. El problema de los vertidos de petróleo. 3.2.1.
Efectos de los vertidos en la biocenosis marina. 1ª etapa: expansión del petróleo por la superficie marina. Es rápida. 2ª etapa: estabilización de los contaminantes, dura meses. 3ª etapa: reconstrucción de las poblaciones marinas, dura años. Los vertidos disminuyen el desarrollo del fitoplancton porque impiden la penetración de la luz, inhiben la fotosíntesis, dificultan el intercambio gaseoso y disminuye el O2 por lo que los animales se intoxican o se hunden. La gravedad del suceso depende del tipo de petróleo, temperatura, cantidad, distancia, viento, corrientes y cantidad de volátiles. 3.2.2. Eliminación de los vertidos de petróleo. Los volátiles se evaporan y oxidan a CO2 y H2O (aerosol marino). El flotante se disuelve o emulsiona, lo pesado va al fondo formando depósitos geoquímicos. Parte de estos se digiere, parte se oxida y parte va a la superficie. Hay distintos métodos artificiales de recogida, pero lo mejor es introducir bacterias consumidoras: biorremediación. TRATAMIENTO DEL AGUA Aguas negras: aguas residuales, proceden de actividades domésticas, industriales y agropecuarias. A veces se autodepura gracias a la dilución de contaminantes y a la degradación biológica de la materia orgánica, pero a veces se necesita una depuración artificial, en una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR). Los elementos que la componen dependen del caudal de aguas potables, calidad de las aguas negras, grado de depuración y sistemas de tratamiento de fangos. Empieza con un PRETRATAMIENTO: conjunto de operaciones mecánicas para eliminar los materiales más gruesos, mediante desbaste y dilaceración (separación de materiales gruesos mediante rejas y tamices, fragmentando y triturando sólidos), y desarenado y desengrasado (sedimentación de partículas mayores que 0,2 mm y eliminación de la grasa flotante).
3.3. Tratamiento de la fracción líquida. 3.3.1. Tratamiento primario. Conjunto de operaciones físico-químicas para separar sólidos en suspensión no retenidos en el pretratamiento. Eliminan del 20 al 30% de la DBO. Decantación o sedimentación primaria: el agua pretratada pasa a decantadores-sedimentadores-clarificadores primarios donde se separan por gravedad los sólidos. Se completa con coagulación-floculación para formar flóculos. Alternativo es la flotación (introducir gas que al ascender suba los sólidos en suspensión). Los sólidos sedimentados o flotados se retiran. Neutralización: ajuste de pH para asegurar una óptima actividad biológica, mediante NaOH, cal o H2SO4. 3.3.2. Tratamiento secundario. Eliminación de contaminantes orgánicos mediante procesos biológicos con microorganismos, eliminan de un 70 a 90% de la DBO. Pueden suplirse o complementarse con procesos físico-químicos. Oxidación biológica: de la materia orgánica mediante bacterias aerobias y oxígeno, transformándose en sustancias minerales. Se lleva a cabo mediante lechos bacterianos y fangos activados. Decantación o sedimentación secundaria: separación física de los flóculos biológicos. Desinfección: eliminación de microorganismos, con cloro. 3.3.3. Tratamiento terciario. No siempre se da, pero se lleva a cabo cuando el agua efluente del tratamiento secundario contiene trazas de materia orgánica, nitrógeno y fósforo (eutrofización). Se lleva a cabo una desnitrificación, y una sedimentación con coagulantes químicos elimina el fósforo. Son procesos físico-químicos que llegan a eliminar hasta el 95% de la DBO, consiguiendo la depuración total. Filtración: filtros de arena. Adsorción por carbón activo: retiene materia orgánica. Ósmosis inversa. Cambio iónico. Electrodiálisis. 3.4. Tratamiento de la fracción sólida. Los lodos procedentes del pretratamiento y de otros tratamientos deben tratarse:
Espesamiento: eliminar la mayoría del agua de los lodos, reduciendo su volumen y facilitando la digestión posterior. Estabilización o digestión: descomposición de la materia orgánica aerobia o anaerobiamente con bacterias. Acondicionamiento: formación de flóculos para facilitar la sedimentación posterior. Deshidratación: eliminación de agua de los fangos por centrifugación o filtración a vacío. Evacuación: retirar fangos desecados, para llevarlos a vertederos, incinerarlos o reutilizarlos.
V.
QUÍMICA AMBIENTAL DE LA GEOSFERA
La química de la atmósfera es una rama de la ciencias de la atmósfera en la que se estudian los procesos químicos que tienen lugar en la atmósfera de la Tierra y de otros planetas. Se caracteriza por la enorme dilución de las sustancias presentes en ella y por la influencia de las radiaciones presentes sobre dichas sustancias. Es un campo multidisciplinar de investigación y está conectada con la química ambiental, la física, la meteorología, los modelos informáticos, la oceanografía, la geología, la vulcanología y otras disciplinas. La investigación en este campo está también muy conectada con otras áreas de estudio como la climatología. EL SUELO Y LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS El suelo es una heredad de la nación que se está dilapidando a pasos agigantados, a punto de poner en riesgo el bienestar de las generaciones venideras. El suelo sirve de base para la producción de alimentos y participa en los grandes equilibrios climáticos, pues almacena carbono cuando es rico y profundo. Su pérdida afecta los ciclos hidrológicos poniendo en riesgo el abastecimiento de agua y dispersa sedimentos en embalses y ríos, reduciendo su vida útil para proyectos de energía eléctrica e irrigación. La pérdida del suelo pone en riesgo la seguridad alimentaria y constriñe los ingresos de los productores rurales. Los efectos perversos de la erosión repercuten socialmente porque sus daños generan contingentes de “desplazados ambientales” que, arruinados en el campo, buscan en las ciudades sus posibilidades de supervivencia. VI.
QUÍMICA AMBIENTAL DE LA ATMÓSFERA
La química de la atmósfera es una rama de las ciencias de la atmósfera en la que se estudian los procesos químicos que tienen lugar en la atmósfera de la Tierra y de
otros planetas. Se caracteriza por la enorme dilución de las sustancias presentes en ella y por la influencia de las radiaciones presentes sobre dichas sustancias. Es un campo multidisciplinar de investigación y está conectada con la química ambiental, la física, la meteorología, los modelos informáticos, la oceanografía, la geología, la vulcanología y otras disciplinas. La investigación en este campo está también muy conectada con otras áreas de estudio como la climatología. La composición y química de la atmósfera es importante por varias razones, pero principalmente por las interacciones entre la atmósfera y los seres vivos. La composición de la atmósfera de la Tierra ha estado cambiando a causa de la actividad humana y algunos de estos cambios son perjudiciales para el bienestar humano, los cultivos y los ecosistemas. Algunos ejemplos de temas que han sido estudiados por la química de la atmósfera son la lluvia ácida, el smog fotoquímico y el calentamiento global. La química atmosférica trata de entender las causas de estos problemas y, tras obtener una comprensión teórica de los mismos, encontrar soluciones posibles que puedan ser comprobadas y evaluar los efectos de los cambios en las políticas gubernamentales. CONTAMINACIÓN DEL AIRE La contaminación del aire se produce por la emisión de humos, aerosoles, ruidos, malos olores y radiación atómica. 1) Emisión de humos. Los vehículos motorizados, las industrias, especialmente fundiciones y procesadoras de pescado, y las quemas de bosques, pajonales y basuras, emiten al aire ingentes cantidades de humo, que no sólo constituyen un contaminante visual, enturbiando la atmósfera, sino que también contienen sustancias tóxicas y partículas que afectan a la salud humana. El humo de los vehículos motorizados contiene monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (C02) y plomo. El CO es altamente tóxico para los animales y el ser humano, porque al ser inhalado bloquea el transporte de oxígeno en la sangre y produce anemia.
EN CONCLUSIÓN Los humos de las industrias y fundiciones contienen compuestos de azufre, que al contacto con el agua atmosférica forman ácidos letales para las plantas. Este problema es muy grave en La Oroya (Junín), la fundición de cobre de Ilo (Moquegua) y la acerería de Chimbote, donde los humos tóxicos están aniquilando la vegetación y afectan a la agricultura y a la salud humana. Durante los meses de sequía, en la sierra y en la selva alta se queman los pajonales y los bosques, emitiéndose al aire grandes cantidades de humo que enturbian la atmósfera. En varias ocasiones el aeropuerto de Cusco ha tenido que ser clausurado por la escasa visibilidad para los aviones. 2) Emisión de aerosoles. Los aerosoles son partículas sólidas o líquidas de tamaño muy pequeño y de velocidad de caída despreciable, por lo que permanecen suspendidas en la atmósfera por periodos muy largos. El humo, el polvo, la ceniza volcánica, los freones, los óxidos de azufre y nitrógeno, y otras sustancias, son aerosoles. Las partículas más grandes (más de cinco micrones) son filtradas por la nariz y los bronquios. Las de tamaño menor penetran a los pulmones y allí pueden ser retenidas. Las partículas mayores se adhieren a la piel y a los vestidos ensuciándolos. La actividad industrial moderna produce enormes cantidades y variedades de aerosoles, que amenazan la salud de los humanos y el hábitat, por las modificaciones en la constitución de la atmósfera, como en el caso de la capa de ozono. Los freones, compuestos químicos en base a clorofluorocarbono, descomponen el ozono y disminuyen la protección contra los peligrosos rayos ultravioleta.
3) Malos olores. Las basuras, las deposiciones y ciertas fábricas, como las de harina de pescado, emiten sustancias pestilentes, que constituyen la contaminación por malos olores.
4) Radiación atómica. Las explosiones atómicas y fallas en los reactores contaminan el aire con partículas radioactivas, que se depositan en las plantas y en el agua, y con los alimentos pasan al ser humano y producen cáncer y alteraciones genéticas. 5) Emisión de ruidos. Los ruidos (música a todo volumen, bocinas, escapes de vehículos, aviones, etc.), producen alteraciones psíquicas en el ser humano (nerviosismo) y físicas (sordera). Está demostrado que las personas expuestas a ruidos muy intensos pierden gradualmente la capacidad auditiva. Esto es especialmente común en jóvenes que gustan de oír continuamente música a volumen alto en las discotecas y con audífonos. Además de distraerles, les ocasiona problemas de comunicación. VII.
QUÍMICA VERDE PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Y ELIMINAR SUS CONTAMINANTES
La llamada química verde o química sustentable -es decir el uso de la química para prevenir la contaminación a través del diseño de productos y procesos químicos que sean ambientalmente benignos- ha crecido sustancialmente desde su aparición a principios de los años 90. Este crecimiento está basado en un fuerte desarrollo científico guiado por la necesidad económica de lograr un desarrollo sustentable. Se trata de una herramienta imprescindible cuando se hace necesario introducir mejoras tecnológicas ya que se ocupa de estudiar y modificar todos los aspectos de los procesos químicos que generen impactos negativos tanto sobre la salud humana como sobre el ambiente. Se parte de la base de que el camino más eficiente para prevenir la contaminación consiste en diseñar productos nuevos que sean útiles y viables comercialmente pero cuya toxicidad sea mínima diseñar –para productos ya existentes- pasos sintéticos alternativos que no requieran sustratos o solventes tóxicos ni generen subproductos tóxicos. La necesidad de reducir o eliminar el uso o generación de sustancias peligrosas en el diseño, manufactura y aplicación de los productos químicos de manera tal de prevenir la contaminación pone al químico ante un cambio muy importante tanto en la forma de encarar la resolución de los problemas como en su formación profesional. Tradicionalmente el químico ambientalista se especializó en monitorear el entorno para detectar contaminantes y buscar la forma de eliminarlos o minimizar sus efectos. En la medida en que las estrategias preventivas vayan imponiéndose deberá ocuparse de idear y poner en marcha mecanismos que permitan que su
actividad resulte inocua para el medio ambiente. Es necesario modificar los procesos sintéticos pero también se deben desarrollar nuevas metodologías de detección, identificación, monitoreo y separación de contaminantes naturales e industriales, entender mejor los procesos catalíticos que ocurren en los aerosoles, conocer mejor los mecanismos de los cambios fotoquímicos y los de toxicidad (tanto para el hombre como para los ecosistemas), etc. A lo largo de la historia los químicos se han ocupado de diseñar y rediseñar sus productos para lograr una mayor eficiencia en los procesos. A partir de la consideración de las propiedades físicas y químicas de las distintas moléculas en estudio se buscaba obtener productos con propiedades específicas. De esta forma han sido los principales arquitectos de los productos actualmente en uso y son sus diseños estructurales los que tienen efectos tanto sobre el ser humano como sobre el ambiente. Tradicionalmente los criterios para priorizar una vía de síntesis sobre otra se basaron en la disponibilidad y precio de materias primas, en los rendimientos del proceso y en el consumo de energía. A partir de la puesta en marcha de estrategias preventivas a estos criterios hay que agregarle los relacionados con la toxicidad (tanto para el ser humano como para los ecosistemas) a lo largo no solamente del proceso de síntesis sino del ciclo de vida del producto que debe: Ser comercialmente útil Presentar una mínima toxicidad tanto para el ser humano como para el ambiente Ser fabricado en procesos viables No contribuir a la contaminación. VIII.
ANÁLISIS QUÍMICO AMBIENTAL
Para llevar a cabo su cometido, es necesario que los científicos ambientales conozcan la naturaleza y las cantidades de los contaminantes y de otras especies químicas en el agua, el aire, el suelo y los sistemas biológicos. Por consiguiente, las técnicas modernas de análisis químico, empleadas adecuadamente, son esenciales para la química ambiental. Estamos en un periodo muy excitante en la evolución de la química analítica, caracterizado por el desarrollo de nuevas y mejores técnicas de análisis que permiten la detección de niveles mucho más bajos de especies químicas y un incremento notable del número de datos a obtener. No obstante, estos desarrollos plantean algunos desafíos. Debido a los bajos límites de detección alcanzados por algunos instrumentos, es ahora posible detectar
cantidades de contaminantes que hubieran escapado anteriormente a la detección. Esta sensibilidad analítica extrema causa dificultades con respecto al establecimiento de los límites máximos aceptables de varios contaminantes. La producción incrementada de datos propiciados por los instrumentos automatizados ha abrumado en muchos casos la capacidad humana para asimilarlos y entenderlos. Todavía quedan restos en el desarrollo y la utilización de las técnicas de análisis químico ambiental. No es el menor de estos problemas conocer que especies deben medirse o, incluso, si un análisis debe o no realizarse. La calidad y la selección de los análisis son mucho más importantes que el número. De hecho, puede plantearse como un argumento persuasivo que, dadas las capacidades modernas en química analítica, se realizan un número excesivo de análisis de muestras ambientales, pero que si se planearan más, un número menor de análisis, darían una información más útil. El análisis químico ambiental incluye el análisis del agua y del agua residual, el análisis de residuos sólidos, el análisis del aire y de gases y el análisis de materiales biológicos y sustancias xenobióticas.
CONCLUSION El desarrollo tecnológico, que tanto ha contribuido a mejorar la calidad de vida, tiene su lado oscuro. El estudio de los inconvenientes que crean las instalaciones industriales, con sus problemas de vertidos tóxicos, contaminación de aguas, peligrosidad de residuos, etc., así como las herramientas necesarias para combatirlos, son temas exclusivos de la “Química Ambiental”, y mediante su estudio, el alumno de nuestra Carrera Profesional, será consciente de una intervención inmediata en la solución de estos problemas que permitirán la subsistencia de las futuras generaciones en la tierra.
BIBLIOGRAFÍA
Culler, Nelson “Apuntes para un cuidado responsable del medio ambiente”. Cámara de la Industria Química y Petroquímica (2000). Stanley E. MANAHAN. Introducción a la Química Ambiental. Editorial Reverté . 760 páginas. 1 edición (2006). Colin Baird. Química ambiental. Reverte, 2001 - 622 páginas
Consultas en Páginas Web: http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_ambiental http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_de_la_atm%C3%B3sfera http://www.monografias.com/trabajos5/quiam/quiam.shtml
