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10.1: Contaminación atmosférica - Biología

10.1: Contaminación atmosférica - Biología



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La contaminación del aire se presenta en muchas formas, pero generalmente se puede considerar como contaminantes gaseosos y particulados que están presentes en la atmósfera terrestre. Los productos químicos vertidos al aire que tienen un impacto directo en el medio ambiente se denominan contaminantes primarios. Estos contaminantes primarios a veces reaccionan con otras sustancias químicas en el aire para producir contaminantes secundarios.

La contaminación del aire generalmente se divide en dos categorías: contaminación del aire exterior y contaminación del aire interior. Contaminación del aire exterior implica exposiciones que tienen lugar fuera del entorno construido. Los ejemplos incluyen partículas finas producidas por la quema de carbón, gases nocivos como dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y monóxido de carbono; ozono a nivel del suelo y humo de tabaco. La contaminación del aire en interiores implica exposiciones a partículas, óxidos de carbono y otros contaminantes transportados por el aire o el polvo de interiores. Los ejemplos incluyen productos y químicos para el hogar, desgasificación de materiales de construcción, alérgenos (caída de cucarachas y ratones, moho, polen) y humo de tabaco.

Fuentes de contaminación del aire

A fuente estacionaria de contaminación del aire se refiere a una fuente de emisión que no se mueve, también conocida como fuente puntual. Las fuentes estacionarias incluyen fábricas, plantas de energía y tintorerías. El término fuente de área se utiliza para describir muchas fuentes pequeñas de contaminación del aire ubicadas juntas cuyas emisiones individuales pueden estar por debajo de los umbrales de preocupación, pero cuyas emisiones colectivas pueden ser significativas. Los quemadores de leña residenciales son un buen ejemplo de una fuente pequeña, pero cuando se combinan con muchas otras fuentes pequeñas, pueden contribuir a los niveles de contaminación del aire locales y regionales. Las fuentes de área también pueden considerarse fuentes no puntuales, como la construcción de desarrollos de viviendas, lechos de lagos secos y vertederos.

A fuente móvil de contaminación del aire se refiere a una fuente que es capaz de moverse por sus propios medios. En general, las fuentes móviles implican transporte "en carretera", que incluye vehículos como automóviles, vehículos deportivos utilitarios y autobuses. Además, también hay una categoría "fuera de carretera" o "todoterreno" que incluye herramientas y cortadoras de césped a gasolina, equipos agrícolas y de construcción, vehículos recreativos, barcos, aviones y trenes.

Fuentes agrícolas surgen de operaciones que crían animales y cultivan cultivos, que pueden generar emisiones de gases y material particulado. Por ejemplo, los animales confinados en un establo o en un área restringida producen grandes cantidades de estiércol. El estiércol emite varios gases, particularmente amoníaco al aire. Este amoníaco se puede emitir desde los establos de los animales, las áreas de almacenamiento de estiércol o desde la tierra después de que se aplica el estiércol. En la producción de cultivos, la aplicación incorrecta de fertilizantes, herbicidas y pesticidas puede potencialmente resultar en la deriva aérea de estos materiales y causar daños.

A diferencia de las fuentes de contaminación del aire mencionadas anteriormente, la contaminación del aire causada por fuentes naturalesno es causado por personas o sus actividades. Un volcán en erupción emite partículas y gases, los incendios de bosques y praderas pueden emitir grandes cantidades de "contaminantes", las tormentas de polvo pueden crear grandes cantidades de partículas, y las plantas y los árboles emiten de forma natural compuestos orgánicos volátiles que pueden formar aerosoles que pueden causar un efecto natural. neblina azul. Los animales salvajes en su hábitat natural también se consideran fuentes naturales de "contaminación".

Seis contaminantes del aire comunes

Los contaminantes del aire que se encuentran con mayor frecuencia son materia particular, ozono a nivel del suelo, monóxido de carbono, óxidos de azufre, oxido de nitrógeno, y dirigir. Estos contaminantes pueden dañar la salud y el medio ambiente y causar daños a la propiedad. De los seis contaminantes, la contaminación por partículas y el ozono a nivel del suelo son las amenazas para la salud más generalizadas. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) los regula mediante el desarrollo de criterios basados ​​en consideraciones de salud humana y ambiental.

  1. Nivel del suelo ozono no se emite directamente al aire, sino que se crea mediante reacciones químicas entre los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (COV) en presencia de la luz solar. Las emisiones de las instalaciones industriales y los servicios eléctricos, los gases de escape de los vehículos de motor, los vapores de gasolina y los disolventes químicos son algunas de las principales fuentes de NOx y COV. Respirar ozono puede desencadenar una variedad de problemas de salud, especialmente en niños, ancianos y personas de todas las edades que padecen enfermedades pulmonares como el asma. El ozono a nivel del suelo también puede tener efectos nocivos sobre la vegetación y los ecosistemas sensibles. (El ozono a nivel del suelo no debe confundirse con la capa de ozono, que está en lo alto de la atmósfera y protege a la Tierra de la luz ultravioleta; el ozono a nivel del suelo no brinda tal protección).
  2. Materia particular, también conocida como contaminación por partículas, es una mezcla compleja de partículas extremadamente pequeñas y gotitas de líquido. La contaminación por partículas está formada por una serie de componentes, incluidos ácidos (como nitratos y sulfatos), productos químicos orgánicos, metales y partículas de tierra o polvo. El tamaño de las partículas está directamente relacionado con su potencial para causar problemas de salud. A la EPA le preocupan las partículas que tienen 10 micrómetros de diámetro o menos porque esas son las partículas que generalmente pasan por la garganta y la nariz y entran a los pulmones. Una vez inhaladas, estas partículas pueden afectar el corazón y los pulmones y causar efectos graves a la salud.
  3. Monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoro emitido por los procesos de combustión. A nivel nacional y, particularmente en áreas urbanas, la mayoría de las emisiones de CO al aire ambiente provienen de fuentes móviles. El CO puede causar efectos nocivos para la salud al reducir el suministro de oxígeno a los órganos y tejidos del cuerpo (como el corazón y el cerebro). En niveles extremadamente altos, el CO puede causar la muerte.
  4. Dioxido de nitrogeno (NO2) es uno de un grupo de gases altamente reactivos conocidos como "óxidos de nitrógeno" u óxidos de nitrógeno (NOx). Otros óxidos de nitrógeno incluyen ácido nitroso y ácido nítrico. La Norma Nacional de Calidad del Aire Ambiental de la EPA utiliza NO2 como indicador del grupo más grande de óxidos de nitrógeno. El NO2 se forma rápidamente a partir de las emisiones de automóviles, camiones y autobuses, plantas de energía y equipos todoterreno. Además de contribuir a la formación de ozono a nivel del suelo y la contaminación por partículas finas, el NO2 está relacionado con una serie de efectos adversos en el sistema respiratorio.
  5. Dióxido de azufre (ASI QUE2) es uno de un grupo de gases altamente reactivos conocidos como "óxidos de azufre". Las mayores fuentes de SO2 las emisiones provienen de la quema de combustibles fósiles en centrales eléctricas (73%) y otras instalaciones industriales (20%). Fuentes más pequeñas de SO2 Las emisiones incluyen procesos industriales como la extracción de metales del mineral y la quema de combustibles con alto contenido de azufre por parte de locomotoras, grandes barcos y equipos no viales. ASI QUE2 está relacionado con una serie de efectos adversos en el sistema respiratorio.
  6. Dirigir es un metal que se encuentra de forma natural tanto en el medio ambiente como en los productos manufacturados. Históricamente, las principales fuentes de emisiones de plomo han sido los combustibles en los vehículos de motor de carretera (como automóviles y camiones) y las fuentes industriales. Como resultado de los esfuerzos regulatorios en los EE. UU. Para eliminar el plomo de la gasolina de los vehículos de motor en las carreteras, las emisiones de plomo del sector del transporte disminuyeron drásticamente en un 95 por ciento entre 1980 y 1999, y los niveles de plomo en el aire disminuyeron en un 94 por ciento entre 1980 y 1999. Hoy en día, los niveles más altos de plomo en el aire generalmente se encuentran cerca de las fundiciones de plomo. Las principales fuentes de emisiones de plomo al aire en la actualidad son el procesamiento de minerales y metales y las aeronaves con motor de pistón que operan con gasolina de aviación con plomo.

Contaminación del aire interior (principales preocupaciones en los países desarrollados)

La mayoría de las personas pasan aproximadamente el 90 por ciento de su tiempo en interiores. Sin embargo, el aire interior que respiramos en las casas y otros edificios puede estar más contaminado que el aire exterior y puede aumentar el riesgo de enfermedades. Hay muchas fuentes de contaminación del aire interior en los hogares. Incluyen contaminantes biológicos como bacterias, moho y polen, quema de combustibles y humo de tabaco ambiental, materiales de construcción y mobiliario, productos para el hogar, sistemas de refrigeración y calefacción central y fuentes exteriores. La contaminación del aire exterior puede ingresar a los edificios y convertirse en una fuente de contaminación del aire interior.

El síndrome del edificio enfermo es un término que se utiliza para describir situaciones en las que los ocupantes de un edificio tienen síntomas de salud que están asociados solo con pasar tiempo en ese edificio. Se cree que las causas del síndrome del edificio enfermo incluyen ventilación inadecuada, contaminación del aire interior y contaminantes biológicos. Por lo general, los problemas de calidad del aire interior solo causan molestias. La mayoría de las personas se sienten mejor tan pronto como eliminan la fuente de contaminación. Asegurarse de que su edificio esté bien ventilado y deshacerse de los contaminantes puede mejorar la calidad del aire interior.

Humo de segunda mano (humo de tabaco ambiental)

El humo de segunda mano es la combinación del humo que proviene de un cigarrillo y el humo que exhala un fumador. Cuando un no fumador está cerca de alguien que fuma, inhala humo de segunda mano.

El humo de segunda mano es peligroso para cualquiera que lo inhale. No existe una cantidad segura de humo de segunda mano. Contiene más de 7.000 sustancias químicas nocivas, de las cuales se sabe que al menos 250 dañan la salud humana. También puede permanecer en el aire durante varias horas después de que alguien fume. Incluso respirar el humo de segunda mano durante un período corto de tiempo puede dañar su cuerpo.

Con el tiempo, el humo de segunda mano puede causar graves problemas de salud en los no fumadores. La única forma de proteger completamente a los no fumadores de los peligros del humo de segunda mano es no permitir que se fume en interiores. Separar a los fumadores de los no fumadores (como las secciones de “no fumar” en los restaurantes), limpiar el aire y ventilar los edificios no elimina por completo el humo de segunda mano.

Fuente: Smokefree.gov


Comprender mejor los mecanismos de contaminación del aire

Crédito: AAS

La atmósfera de la Tierra tiene un presupuesto, y cuando los gastos superan los ahorros, se forman aerosoles secundarios en áreas de contaminación excesiva. Los gases de efecto invernadero ingresan a la atmósfera y los radicales libres se unen a las moléculas, volviéndolas inertes. Pero cuando hay más moléculas contaminantes que radicales libres, se deja que se recombinen y formen ozono y partículas visibles: esmog y neblina.

Los mecanismos precisos que subyacen a esta capacidad de oxidación atmosférica no se comprenden bien, lo que deja el proceso descrito de manera inadecuada o completamente perdido en la investigación, según Wang Yuesi, profesor del Laboratorio Estatal Clave de Física y Química de la Capa Límite Atmosférica (LAPC), Instituto de Física Atmosférica. (IAP), Academia China de Ciencias (CAS).

WANG y el coautor Liu Zirui, también de LAPC, escribieron el prefacio de un número especial de Avances en ciencias atmosféricas (AAS).

"Este número especial se centra en la cuantificación y simulación de los procesos de capacidad de oxidación atmosférica para investigar mejor el papel de los mecanismos faltantes que participan en la formación de aerosoles secundarios", dijo Wang.

El número especial de la AAS contiene 14 artículos científicos publicados recientemente que investigan los procesos de capacidad de oxidación atmosférica a través de varios enfoques. Los artículos incluyen observaciones de campo de especies oxidantes clave en diferentes entornos, estudios de dinámica de laboratorio sobre la formación de ozono y más.

WANG fue coautor de tres de los artículos presentados, incluido uno que cuantifica el presupuesto de radicales libres y la producción de ozono con modelos numéricos. En este estudio, Wang y sus coautores descubrieron que la absorción en aerosol de superóxido de hidrógeno, que consta de un átomo de hidrógeno y dos de oxígeno, puede ayudar a descomponer ciertos contaminantes, esencialmente expandiendo el presupuesto de radicales libres en un 11% y reduciendo el ozono durante el día. producción en un 14%.

"Esto sugiere que el mecanismo sinérgico de la formación compleja de la contaminación del aire es útil para el desarrollo de medidas ambientales", dijo Wang, y señaló que el trabajo ha dado como resultado una comprensión más profunda de los mecanismos de capacidad de oxidación atmosférica.

Él y su equipo han desarrollado índices o indicadores para caracterizar la capacidad de oxidación atmosférica en Beijing. A continuación, planean evaluar cómo se podrían aplicar los índices en otras regiones altamente contaminadas de China mientras estudian más a fondo la relación entre los índices y la calidad del aire.

Es un ejemplo del tipo de investigación que el número especial destaca y exige más, según Wang.

"Aún se necesitan análisis y atribuciones más profundos para la cuantificación y las simulaciones de la capacidad de oxidación atmosférica para comprender mejor los procesos de formación secundaria y mejorar los mecanismos subyacentes", dijo Wang.

Min Xue et al, Presupuestos ROx y formación O3 durante el verano en el sitio suburbano de Xianghe en la llanura del norte de China, Avances en ciencias atmosféricas (2021). DOI: 10.1007 / s00376-021-0327-4


Abstracto

Un programa integral de biomonitoreo debe integrar varios métodos distribuidos a lo largo de la cadena de biomonitoreo, que permitan detectar la exposición, los hilos y los impactos. En el caso de un incinerador municipal de residuos sólidos (ISRS), el biomonitoreo de la contaminación del aire puede contribuir a la atribución de la fuente, la detección de procesos en curso y la evaluación de los efectos ambientales. Se utilizaron tres métodos diferentes para evaluar los efectos biológicos de la contaminación del aire alrededor de un ISRS utilizando líquenes como biomonitores: (1) diversidad de líquenes (2) bioacumulación de oligoelementos y (3) estado fisiológico (eficiencia fotosintética, daño de la membrana celular, viabilidad). El primer método tiene en cuenta la flora nativa de líquenes, mientras que los otros dos se aplicaron a los talos del liquen. Evernia prunastri trasplantado durante 6 meses en el área de estudio. La diversidad de líquenes y los parámetros fisiológicos reflejaron los efectos de la contaminación del aire alrededor del incinerador y el área industrial circundante. Las altas frecuencias de especies no nitrófilas correspondieron a sitios con mayor calidad ambiental, mientras que las altas frecuencias de especies nitrófilas correspondieron a sitios con mayor nivel de eutrofización. Las muestras trasplantadas mostraron un mayor daño en la membrana celular y una vitalidad reducida con respecto a las muestras de control. La bioacumulación de oligoelementos señaló el origen atmosférico de las deposiciones de Hg en el área. Estos resultados sugieren que un uso integrado de métodos basados ​​en líquenes a lo largo de la cadena de biomonitoreo puede proporcionar resultados biológicos útiles para que los responsables de la toma de decisiones establezcan políticas correctas de gestión de residuos sostenibles.


1. INTRODUCCIÓN

Desarrollar cultivos que puedan ser más productivos en condiciones de crecimiento estresantes es una alta prioridad para la agricultura actual y será cada vez más necesario si queremos evitar pérdidas de producción debido al cambio climático (Challinor et al., 2014 Lesk, Rowhani y Ramankutty, 2016 Lobell et al., 2014). Tradicionalmente, los ensayos de campo en condiciones ambientales más extremas que las típicas de las principales regiones productoras de cultivos se han utilizado para probar el germoplasma desarrollado por mejoramiento o biotecnología. Sin embargo, algunos factores estresantes, como el ozono (O3) contaminación: son demasiado heterogéneos e impredecibles en el tiempo o el espacio para que este enfoque sea factible (Ainsworth, Rogers y Leakey, 2008). Además, el cambio climático futuro resultará en entornos crecientes con elevados niveles de [CO2] y temperatura para la que no existe un análogo actual (Battisti & Naylor, 2009 Leakey & Lau, 2012). Las instalaciones de crecimiento ambiental controlado pueden proporcionar información valiosa sobre la variación genética en las respuestas de los cultivos a los tratamientos de estrés y los mecanismos subyacentes a la variación genética (Brosché et al., 2010 Burton, Burkey, Carter, Orf y Cregan, 2016 Frei, Tanaka y Wissuwa, 2008 Ueda, Siddique y Frei, 2015), pero los resultados de tal experimentación en ambientes controlados no siempre se traducen en un mejor desempeño en condiciones de producción en el campo (Ainsworth, Beier, et al., 2008 Araus & Cairns, 2014 McKersie, Bowley, & Jones, 1999 Passioura, 2012). El enriquecimiento por concentración de aire libre (FACE) se desarrolló para exponer los cultivos en condiciones de campo a concentraciones elevadas de contaminantes atmosféricos durante toda la temporada de crecimiento, con poca o ninguna perturbación de otros aspectos del medio ambiente (Long, Ainsworth, Rogers y Ort, 2004 ). Pero, la mayoría de los experimentos FACE han probado un número limitado de genotipos, en un momento dado (Betzelberger et al., 2010 Markelz, Strellner y Leakey, 2011 Wang et al., 2014). Es necesaria la investigación de muchos genotipos y poblaciones estructuradas para comprender la heredabilidad de los rasgos en entornos atmosféricos alterados y, en última instancia, para identificar las regiones genómicas y los genes asociados con O3 tolerancia.

Troposférico O3 es un contaminante atmosférico dinámico de corta duración que se estima que causa pérdidas anuales de

10% a los rendimientos de maíz de EE. UU. Con pérdidas de cultivos de $ 7,2 mil millones (McGrath et al., 2015). Sin embargo, las pérdidas de rendimiento de los cultivos a O3 la contaminación no es ampliamente reconocida por los agricultores. Y, mejoramiento o biotecnología para tolerancia a O3 El estrés no ha sido un objetivo importante para las empresas de semillas (Ainsworth, 2017). El ozono se forma como un contaminante secundario a partir de óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles, y análisis recientes sugieren que el progreso hacia la reducción de NOx en los Estados Unidos se ha desacelerado considerablemente, aumentando así los riesgos de O3 contaminación (Jiang et al., 2018). El ozono se difunde a través de los poros de los estomas en la superficie de las hojas y reacciona para formar especies reactivas de oxígeno (ROS) en el apoplasto. Cuando las ROS superan la capacidad de extinción de antioxidantes del apoplasto, causan estrés oxidativo dentro de las células que acelera la senescencia y deteriora la fotosíntesis, lo que finalmente reduce la productividad de las plantas y los rendimientos de los cultivos (Ainsworth, Yendrek, Sitch, Collins y Emberson, 2012 Kangasjärvi, Jaspers y Kollist, 2005). El maíz, como muchas otras especies de cultivos, es sensible a O3 daño, y muestra una pérdida acelerada de la capacidad fotosintética con la exposición continua al contaminante del aire (Fiscus, Brooker y Burkey, 2005 Yendrek, Erice, et al., 2017). Además, el cierre de estomas puede verse afectado negativamente por O3 estrés, que conduce a una pérdida excesiva de agua bajo estrés por sequía (Wang et al., 2014 Wilkinson & Davies, 2010). Mantenimiento de CO alto fotosintético2 La asimilación sin exceso de conductancia estomática es un fenotipo importante para aumentar la O3 tolerancia (Ainsworth, 2017 Emberson et al., 2018). Además, la mejora del CO fotosintético2 asimilación y eficiencia en el uso del agua (proporción de CO fotosintético2 asimilación a la pérdida de agua por transpiración) son ampliamente reconocidos como objetivos clave para el mejoramiento de cultivos en un momento en que el potencial para obtener mayores ganancias en el índice de cosecha y la densidad de siembra puede ser limitado (Leakey et al., 2019 Long, Marshall-Colon, & Zhu, 2015 von Caemmerer y Furbank, 2016). A pesar de la importancia del maíz como alimento, combustible y pienso, se sabe poco sobre el alcance o los mecanismos de variación genética en la sensibilidad del maíz a O3 en comparación con otros cultivos como soja, trigo y arroz (Betzelberger et al., 2012 Burton et al., 2016 Frei et al., 2008 Wang et al., 2014). Esto representa una importante oportunidad inexplorada porque el maíz es un sistema modelo altamente manejable para el estudio de la genética de cultivos (Buckler et al., 2009 Riedelsheimer et al., 2012 Schnable et al., 2009).

Para que el rendimiento fisiológico sea un objetivo de mejora en los programas de reproducción, debe haber una variación genética aditiva subyacente en los rasgos de interés. El probable éxito de la selección se refleja en la heredabilidad en sentido estricto, es decir, la proporción de variación fenotípica resultante de la variación genética aditiva (Falconer y Mackay, 1996 Flood, Harbinson y Aarts, 2011). Estudios previos del maíz han estimado una heredabilidad relativamente alta para rasgos relacionados con la capacidad fotosintética (Cai et al., 2012 Crosbie, Mock y Pearce, 1977 Lu et al., 2011 Pelleschi et al., 2006 Prado et al., 2017 Wang et al. al., 2013 Ziyomo & Bernardo, 2013) e indicó que la varianza en los rasgos fotosintéticos es mayoritariamente aditiva (Crosbie et al., 1977). Sin embargo, se informa que la heredabilidad de los rasgos fotosintéticos en los cultivos es menor en condiciones de estrés (Edwards, Ewers, McClung, Lou y Weinig, 2012 Pelleschi et al., 2006). Estudios previos sobre respuestas a nivel de hoja a O3 en festuca, papa y maíz dulce encontraron que los efectos aditivos (GCA), no los efectos de dominancia (SCA), eran significativos e involucrados en O3 tolerancia (De Vos, Hill, Pell y Cole, 1982 Johnston, Haaland y Dickens, 1983 Schraudner, Langebartels y Sandermann, 1997). Estos estudios fumigaron cultivos con concentraciones muy altas de O3 durante horas o días, lo que provocó respuestas de estrés agudo que se sabe que son fundamentalmente distintas de las respuestas a O moderado durante toda la temporada3 concentraciones que provocan pérdidas de rendimiento en los campos de los agricultores (Ainsworth et al., 2012 Chen, Frank y Long, 2009 Schraudner et al., 1997). Incertidumbre con respecto a la medida en que los rasgos fotosintéticos asociados con O3 la tolerancia es hereditaria se ve agravada por la necesidad de saber si existen fuertes correlaciones genéticas entre entornos (Falconer, 1952). En otras palabras, si hay una interacción sustancial genotipo × ambiente que actúa sobre los rasgos fotosintéticos, entonces la selección de genotipos de cultivos que pueden tolerar O elevado3 la contaminación no tendría éxito en condiciones de cultivo estándar. Alternativamente, la ausencia de interacción genotipo × ambiente sugeriría que la selección pasada para genotipos altamente productivos probablemente habría seleccionado incidentalmente para tolerancia a O3 contaminación también. Además, las correlaciones genéticas entre rasgos son útiles para evaluar cuántos rasgos independientes deben evaluarse para desarrollar un índice de selección exitoso.

Se necesita una prueba de concepto para demostrar el uso de la experimentación FACE para estimar la heredabilidad de los rasgos fotosintéticos y el grado en el que O elevado3 afecta la heredabilidad en un entorno de campo agrícola (Frei, 2015). Por lo tanto, en este estudio, usamos un diseño de apareamiento de medio dialélico para probar (a) los efectos de O elevado3 sobre los rasgos fotosintéticos del maíz (b) la heredabilidad y las correlaciones genéticas entre los rasgos fotosintéticos del maíz y (c) la identificación de líneas parentales particularmente susceptibles.


10 efectos adversos de varios contaminantes del agua | La contaminación del agua

Este artículo arroja luz sobre los diez efectos adversos de varios contaminantes del agua. Algunos de los efectos adversos son: 1. Efectos de los contaminantes inorgánicos del agua 2. Efectos de los contaminantes orgánicos del agua 3. Efectos de las aguas residuales y los desechos domésticos 4. Efectos de los sedimentos 5. Efectos de los detergentes sintéticos y otros.

Efecto adverso del contaminante del agua n. ° 1. Efectos de los contaminantes inorgánicos del agua:

una. Los contaminantes ácidos son letales para los peces, la mayoría de los invertebrados y microorganismos a un pH inferior a 4,0. El drenaje ácido de las minas es la principal causa de muerte de peces.

B. Se sabe que los álcalis fuertes como NaOH y KOH producen asfixia por la coagulación de las secreciones branquiales en los peces.

C. Exceso de contaminantes inorgánicos como CO 2- 3, SO 2- 4 , Ca 2+, Mg 2+ hacen que el agua sea dura y no apta para calderas.

D. Las sales solubles no solo afectan la vida acuática sino que también provocan enfermedades graves en el hombre. El nitrato proveniente de materia orgánica nitrogenada causa metahemoglobinemia en niños en el rango de 20 a 40 ppm.

mi. La OMS señaló que los mariscos pueden concentrar mercurio a un nivel de 10 mg por kg. El envenenamiento por mercurio causó la enfermedad de Minamata en Japón en 1953 y mató a varias personas.

Efecto adverso del contaminante del agua # 2. Efectos de los contaminantes orgánicos del agua:

una. Los compuestos orgánicos en el agua sufren degradación y putrefacción por la actividad bacteriana. Consumen oxígeno disuelto que es un requisito esencial de la biota acuática.

B. La materia orgánica procedente de tierras agrícolas y domésticas contiene nutrientes que nutren el crecimiento de las algas. Se produce una pérdida de todo el contenido de OD que resulta en un charco de agua muerta.

Efecto adverso del contaminante del agua # 3. Efectos de las aguas residuales y los desechos domésticos:

una. Las aguas residuales domésticas, que se componen principalmente de agua residual que contiene vino, heces, desechos jabonosos, materiales alimenticios y papel, hacen que el agua sea extremadamente anestésica.

B. La acumulación de aguas residuales y desechos domésticos en cuerpos de agua retarda la capacidad de autorregulación de los organismos acuáticos. La capacidad de autodepuración del agua se pierde y se vuelve inadecuada para fines domésticos.

C. Las aguas residuales representan una gran amenaza para los cursos de agua. Hoy los países desarrollados luchan contra los contaminantes térmicos y químicos, mientras que los indios deben combatir con químicos y patógenos con sus limitados recursos.

Efecto adverso del contaminante del agua # 4. Efectos de los sedimentos:

una. Los sedimentos reducen la población de peces al cubrir los nidos de peces, el desove y los suministros de alimentos.

B. La suspensión puede provocar un engrosamiento de las branquias de los peces, lo que puede provocar su asfixia.

C. Esto da como resultado una menor disponibilidad de alimentos y menos biomasa vegetal.

D. Los sedimentos enturbian el agua y aumentan el costo del tratamiento del agua que se utiliza con fines culinarios. Debido al agua turbia, la capacidad de caza de los peces se ve limitada.

Efecto adverso del contaminante del agua # 5. Efectos de los detergentes sintéticos:

una. Las enzimas detergentes son alérgenos potenciales y pueden causar complicaciones graves si se inhalan o cuando penetran en el cuerpo a través de heridas o cortes.

B. La formación de complejos entre NTA (nitrilotriacetato) y Hg o Cd aumenta las posibilidades de transmisión a través de la barrera placentaria al feto, aumentando así la probabilidad de defectos congénitos.

C. El NTA se degrada en los sistemas de tratamiento de desechos, pero en condiciones anaeróbicas existe en algunas fosas sépticas. Estos NTA pueden persistir y volver a un sistema de pozo de agua.

D. El fosfato, el ingrediente principal de la mayoría de los detergentes, favorece el crecimiento exuberante de algas que forman floraciones de algas. Se sabe que estas aguas en descomposición producen toxinas como estricnina que matan a los animales.

mi. Los ingredientes tensioactivos que no son fácilmente degradables causan molestias en las instalaciones de alcantarillado creando espuma y espuma. Se ha informado que aproximadamente el 50% de estas sustancias se encuentran en los efluentes finales.

F. El mayor uso de syndets, que reemplazan a los agentes tensioactivos como el jabón, pueden producir espumas incluso en concentraciones muy bajas, por lo que la aireación no es posible. Como resultado, se reduce la tasa de re-aireación del agua del río, así como la eficiencia de la purificación de aguas residuales.

gramo. Los experimentos de laboratorio han demostrado que las plantas acuáticas se ven afectadas negativamente por los sindetos. También producen sabores desagradables en los cuerpos de agua.

Efecto adverso del contaminante del agua # 6. Efectos de los patógenos:

una. Los parásitos son considerablemente dañinos para el hombre. Los huevos de nematodos, gusanos de gancho y gusanos de cinta se encuentran principalmente en las aguas residuales crudas. Cuando dichas aguas residuales se vierten en cuerpos de agua sin tratamiento, se produce la contaminación del agua y resulta en peligro para el hombre y la vida acuática.

B. Las enfermedades entéricas se transmiten principalmente al beber agua contaminada o al tragar alimentos. Los patógenos que se transmiten con mayor frecuencia a través del agua provocan infecciones del tracto intestinal como tifoidea, paratifoidea, disentería amebiana, cólera, poliomielitis y hepatitis infecciosa.

C. Los helmintos intestinales, es decir, Ascaris lumbricoides y Trichuristrichiura, también son transmitidos por el agua. Entamoeba histolytica es el agente casual que causa amebiasis interna y varias enfermedades extra-intestinales.

Efecto adverso del contaminante del agua # 7. Efectos de los contaminantes radiactivos en el agua:

Los organismos vivos se consideran presa de los contaminantes radiactivos del agua. En comparación con los venenos orgánicos, los efectos nocivos de los radionucleidos son excesivamente altos.

una. Los contaminantes radiactivos se depositan en las aguas superficiales y subterráneas. Esta agua consumida por las plantas durante la fotosíntesis actúa como medio de radiactividad en ellas.

B. En los organismos vivos, la radiación produce una gran cantidad de especies extremadamente peligrosas como H +, H2, H2O & # 8211, H2O +, e & # 8211, e +, HO2, H3O & # 8211 y H2O2 etc., causando efectos severos.

C. Los materiales radiactivos del agua reaccionan con las proteínas de los invertebrados acuáticos y parecen desactivar las enzimas al romper los enlaces de hidrógeno S — H — S. Con la inhibición de la enzima, el crecimiento celular puede continuar, pero la división celular puede detenerse.

D. Las trazas de materiales radiactivos presentes en el agua provocan cánceres, leucemia, cataratas oculares, rotura del ADN y carcinoma en el hombre.

mi. El agua potable que contiene Rn-222, Ra-226 y Th-232 podría acumularse peligrosamente en el hombre causando trastornos somáticos y genéticos.

Efecto adverso del contaminante del agua # 8. Efectos de la eutrofización:

una. La eutrofización provoca varios cambios físicos, químicos y biológicos que deterioran considerablemente la calidad del agua.

B. Durante la eutrofización, la floración de algas libera sustancias químicas tóxicas que matan a los peces, aves y otros animales acuáticos y hacen que el agua se hunda.

C. La descomposición de la floración de algas conduce al agotamiento del oxígeno en el agua. Así, con un alto CO2 nivel y escaso suministro de oxígeno, los organismos acuáticos comienzan a morir y el agua limpia se convierte en un desagüe apestoso.

D. Muchos microbios patógenos, virus, protozoos y bacterias, etc., crecen en los productos de las aguas residuales en condiciones anaeróbicas. Da lugar a la propagación de enfermedades mortales transmitidas por el agua como la poliomielitis, la disentería, la diarrea, la fiebre tifoidea y la hepatitis viral.

mi. En la India, Dal, Nagin, el lago Loktak y Hussain sagar están gravemente asfixiados por malezas acuáticas que afectan la producción pesquera, la utilidad para la flora acuática y el valor estético.

Efecto adverso del contaminante del agua # 9. Efectos de la contaminación térmica en el ecosistema acuático:

una. Reducción de oxígeno disuelto:

El contenido de OD disminuye en el agua tibia. La reducción biológica normal del nivel de OD de la capa inferior de agua que no se reabastece atmosféricamente puede dar lugar a condiciones anaeróbicas que conducen a la mortalidad de los peces.

B. Mortalidad directa de peces:

Parece haber rangos de temperatura particulares que son tolerados por los peces y otras especies relacionadas. Por ejemplo, la temperatura letal para la trucha es 77 ° F, para la perca amarilla 88 ° F y para la carpa es 85 ° F. Por lo tanto, la muerte térmica de los peces puede ocurrir debido a la acción del calor sobre el sistema nervioso, la inactivación de enzimas y la coagulación del protoplasma celular.

C. Interferencia con la reproducción:

El aumento de temperatura provoca la deposición de huevos por parte de la hembra. Otras actividades como la construcción de nidos, el desove, la eclosión y la migración, etc. se ven perturbadas por el aumento de la temperatura.

Las altas temperaturas aumentan la actividad de los animales acuáticos, lo que agota los organismos y acorta su vida. Generalmente, la velocidad de un cambio químico se duplica por cada 10 ° C de aumento de temperatura. Daphie vive durante 40 días a 8 ° C mientras que 29 días a 21 ° C.

mi. Mayor vulnerabilidad a las enfermedades:

Algunas bacterias, como el condroco, crecen rápidamente con el aumento de la temperatura del agua. Se cree que es responsable de la matanza masiva de salmón negro azulado en el río Columbia.

F. Invasión de organismos destructivos:

A veces, el agua caliente permite la invasión de organismos altamente destructivos. Un mejor ejemplo es la invasión de Shipworms en New Gersey & # 8217s Oyster Creek.

gramo. Destrucción de animales acuáticos:

Las plantas de energía requieren una enorme cantidad de agua corriente para propósitos de enfriamiento, incluso 500 millones de galones por día. Por lo tanto, una gran cantidad de peces, plancton y larvas de insectos pueden ser absorbidos por el condensador junto con el agua de enfriamiento y destruidos por el choque térmico, la velocidad y la presión del agua.

h. Cambios en la población de algas:

Las algas verde azuladas y las diatomeas tienen diferentes rangos de tolerancia para la temperatura del agua. Los nutrientes enriquecidos y el aumento de la temperatura del agua promueven la proliferación de algas de color verde azulado.

I. Disruption of food chain:

Heated water effluents disturb aquatic food chain.

Adverse Effect of Water Pollutant # 10. Harmful Effects of Industrial Pollutants:

una. Industrial effluents cause deleterious effects on living organisms and may bring about death or sublethal pathology of kidneys, liver, lungs, brain and reproductive system.

B. It has been reported that free chlorine discharged by factories near Mirzapur in UP had caused heavy fish mortality in river Sone near Dehrion-son in Bihar.

C. Mercury poisoning among aquatic organisms has resulted in crippling and often fatal diseases like Minamata in Japan (1953). Effluents sometimes contain upto 10 times the level of Hg in natural water.

D. Industrial effluents consisting of As, Pb and cyanide etc. cause cellular degeneration in brain which results in figidity, coma, stupor and numbness.

mi. Some of the trade wastes contain pathogenic bacteria. For instance, the pathogen Anthrax bacilli is present in tannery wastes.

F. Industrial discharges impart colour, foul odour and turbidity to the receiving waters. They undergo putrefaction to form objectionable tastes.


10.1: Atmospheric Pollution - Biology

0.19.4 is Atmosphère's fiftieth official release.

fusee-primary was last updated in: 0.19.3.

With thanks to the @switchbrew team, Atmosphère 0.19.4 is bundled with hbl 2.4.1, and hbmenu 3.4.0.

The following was changed since the last release:

  • Support was added for 12.0.3.
  • A number of minor issues were fixed, including:
    • An issue was fixed that could cause heap memory corruption when allocation was highly contended.
    • An issue was fixed that could cause sleep to fail under certain conditions.
    • An issue was fixed that could cause a scheduler slow path to be taken more often than necessary.

    For information on the featureset supported by 0.19, please see the official release notes.

    SciresM released this May 12, 2021

    0.19.3 is Atmosphère's forty-ninth official release.

    fusee-primary was last updated in: 0.19.3.

    With thanks to the @switchbrew team, Atmosphère 0.19.3 is bundled with hbl 2.4.1, and hbmenu 3.4.0.

    The following was changed since the last release:

    • Support was added for 12.0.2.
    • A number of minor issues were fixed, including:
      • An issue was fixed in dns.mitm that caused a crash when games attempted to resolve the IP address of nullptr.
      • An issue was fixed in erpt that would cause an abort when booting without having ever booted stock previously.
      • An issue was fixed in (file-based) emummc that caused an error on system format/downloading certain games.

      For information on the featureset supported by 0.19, please see the official release notes.

      SciresM released this Apr 30, 2021

      0.19.2 is Atmosphère's forty-eighth official release.

      fusee-primary was last updated in: 0.19.2.

      With thanks to the @switchbrew team, Atmosphère 0.19.2 is bundled with hbl 2.4.1, and hbmenu 3.4.0.

      Nota: The erpt build in the 0.19.0 zip was updated on 2021/04/30 at 2:50 PM PST to fix a crash when booting without a pre-existing erpt savefile. The updated zip has a build hash of "-14ed4e40".

      The following was changed since the last release:

      • Atmosphère's components were further updated to reflect latest official behaviors as of 12.0.0.
        • Notably, erpt was updated to implement the new forced shutdown detection feature.
          • When a forced-shutdown occurs, an erpt_report will be generated and saved to the SD card on the next boot.
          • Initial inspections show mild-to-moderate optimizer improvements in several important places (kernel is 0x3000 smaller).
          • General system stability improvements to enhance the user's experience.
          • A bug was fixed that caused a black screen when attempting to boot firmware versions 2.0.0-4.1.0.
          • A bug was fixed that caused sm to abort when at the session limit, rather than returning error codes.
          • A bug was fixed that allowed for resource exhaustion on 12.0.0, under certain circumstances.

          For information on the featureset supported by 0.19, please see the official release notes.

          SciresM released this Apr 13, 2021

          0.19.1 is Atmosphère's forty-seventh official release.

          fusee-primary was last updated in: 0.17.0.

          With thanks to the @switchbrew team, Atmosphère 0.19.1 is bundled with hbl 2.4.1, and hbmenu 3.4.0.

          The following was changed since the last release:

          • An issue was fixed that caused a fatal error when using official migration services to transfer data between consoles.
          • An issue was fixed in ncm that caused an error when the OS tried to enumerate installed SD card content.
          • Several issues were fixed, and usability and stability were improved.

          And the following was changed in 0.19.0:

          • Support was added for 12.0.0.
            • mesosphère was updated to reflect the latest official kernel behavior.
            • sm , boot2 , pgl were updated to reflect the latest official behaviors.
              • Please Note: 12.0.0 added a new protocol for IPC ("tipc"), which has been freshly reimplemented in its entirety.
                • It is possible there may be as of yet unfound issues if there are, please send the appropriate crash reports to SciresM ( SciresM#0524 on discord).
                • Homebrew which uses atmosphere extensions (including the mitm API) will need to be re-compiled in order to function on 0.19.0.
                  • I apologize for this, but it's unavoidable for technical reasons. If you're affected by this and mad about it, please contact SciresM to complain.
                  • New features were added to erpt to track the activity of running applets, and to detect when a forced shutdown occurs.
                  • These behaviors have been temporarily stubbed, as they are not necessary for 12.0.0 to run (and their outputs won't be saved anywhere).
                  • A future atmosphère update will implement these behaviors, in the interest of reflecting official logic as faithfully as we can.
                  • Atmosphère's system modules are now bundled together in the single file "stratosphere.romfs".
                    • For those working on developing for atmosphère, executables inside the /contents/ directory will be preferred to those in "stratosphere.romfs".
                    • This will have no impact on user programs (it only removes programs with specific program ids).
                    • An extension InfoType was added for getting the current process handle, without having to spawn a thread and do IPC with oneself.
                    • An issue was fixed in SvcSetDebugThreadContext.
                    • An issue was fixed when doing IPC with user buffers.
                    • This was broken by Nintendo's introducing a dependency that made USB a requirement to launch before custom settings are parsed.
                    • Since the fix, you can now toggle the setting (as you could prior to atmosphère 0.9.4), and it will work as expected.
                    • Please Note: Enabling USB 3.0 often severely impacts wireless communications.
                      • Because of this, the setting will default to off. If you experience issues with it enabled, consider disabling it.
                      • Once completed, users will be able to interact with a Switch running atmosphère via a PC application ("Starlink") currently under development.
                        • Planned eventual features for connected consoles include a gdbstub, interacting with memory (for cheat development), streaming gameplay audio and video, and accessing the Switch's SD card filesystem.
                        • Switch homebrew will also have access to a (configurable and sandboxed) filesystem on the host PC, while connected.
                        • The "htc" system module was reimplemented completely.
                        • The system module which provides remote access to the SD card was reimplemented completely.
                        • A bug was fixed in dmnt that could cause a fatal when launching certain games with cheats active.
                        • An issue was fixed that could cause an abort in sm when using a large number of custom system modules.
                        • An issue was fixed that prevented launching gamecards on 1.0.0.
                        • Minor issues were fixed in the cheat virtual machine's behavior.

                        For information on the featureset supported by 0.19, please see the official release notes.

                        SciresM released this Apr 11, 2021

                        0.19.0 is Atmosphère's forty-sixth official release.

                        fusee-primary was last updated in: 0.17.0.

                        With thanks to the @switchbrew team, Atmosphère 0.19.0 is bundled with hbl 2.4.1, and hbmenu 3.4.0.

                        Nota: The NCM build in the 0.19.0 zip was updated on 2021/04/11 at 5:45 AM PST to fix a random crash when deleting games. The updated zip has a build hash of "-c67c29eb".

                        The following was changed since the last release:

                        • Support was added for 12.0.0.
                          • mesosphère was updated to reflect the latest official kernel behavior.
                          • sm , boot2 , pgl were updated to reflect the latest official behaviors.
                            • Please Note: 12.0.0 added a new protocol for IPC ("tipc"), which has been freshly reimplemented in its entirety.
                              • It is possible there may be as of yet unfound issues if there are, please send the appropriate crash reports to SciresM ( SciresM#0524 on discord).
                              • Homebrew which uses atmosphere extensions (including the mitm API) will need to be re-compiled in order to function on 0.19.0.
                                • I apologize for this, but it's unavoidable for technical reasons. If you're affected by this and mad about it, please contact SciresM to complain.
                                • New features were added to erpt to track the activity of running applets, and to detect when a forced shutdown occurs.
                                • These behaviors have been temporarily stubbed, as they are not necessary for 12.0.0 to run (and their outputs won't be saved anywhere).
                                • A future atmosphère update will implement these behaviors, in the interest of reflecting official logic as faithfully as we can.
                                • Atmosphère's system modules are now bundled together in the single file "stratosphere.romfs".
                                  • For those working on developing for atmosphère, executables inside the /contents/ directory will be preferred to those in "stratosphere.romfs".
                                  • This will have no impact on user programs (it only removes programs with specific program ids).
                                  • An extension InfoType was added for getting the current process handle, without having to spawn a thread and do IPC with oneself.
                                  • An issue was fixed in SvcSetDebugThreadContext.
                                  • An issue was fixed when doing IPC with user buffers.
                                  • This was broken by Nintendo's introducing a dependency that made USB a requirement to launch before custom settings are parsed.
                                  • Since the fix, you can now toggle the setting (as you could prior to atmosphère 0.9.4), and it will work as expected.
                                  • Please Note: Enabling USB 3.0 often severely impacts wireless communications.
                                    • Because of this, the setting will default to off. If you experience issues with it enabled, consider disabling it.
                                    • Once completed, users will be able to interact with a Switch running atmosphère via a PC application ("Starlink") currently under development.
                                      • Planned eventual features for connected consoles include a gdbstub, interacting with memory (for cheat development), streaming gameplay audio and video, and accessing the Switch's SD card filesystem.
                                      • Switch homebrew will also have access to a (configurable and sandboxed) filesystem on the host PC, while connected.
                                      • The "htc" system module was reimplemented completely.
                                      • The system module which provides remote access to the SD card was reimplemented completely.
                                      • A bug was fixed in dmnt that could cause a fatal when launching certain games with cheats active.
                                      • An issue was fixed that could cause an abort in sm when using a large number of custom system modules.
                                      • An issue was fixed that prevented launching gamecards on 1.0.0.
                                      • Minor issues were fixed in the cheat virtual machine's behavior.

                                      For information on the featureset supported by 0.19, please see the official release notes.


                                      Air Pollution: Sources and Control (with diagram)

                                      We depend on air for our respiratory needs. So, air pollution causes injury to all living organisms.

                                      In case of plants, the growth and yield of crops are reduced and cause premature death. In animals including man, serious metabolic and respiratory diseases are manifested due to air pollution.

                                      Air pollution is also called as atmospheric pollution. The atmosphere is an invisible layer of gases that surround the earth.

                                      The atmosphere extends from the surface of earth upto 650 killometers. The lower most layer of atmosphere is known as troposphere which extends upto 8-10 km near the poles and 18-20 km near equator. Air pollution is largely confined to the lower atmosphere i.e. troposphere.

                                      The air comprises of four gases (99.99%) and a small amount of water vapour. These four gases are: Nitrogen (78.08%), Oxygen (20.95%), Argon (0.93%) and Carbon dioxide (0.03%). The oxygen and carbon dioxide are the two gases of air which directly interact with various biotic components through respiration and photosynthesis.

                                      Sources of Air Pollution:

                                      Air pollutants are gases, liquids and solids.

                                      The major sources of air pollutants are:

                                      (ii) Fuel combustion in stationary sources (21%)

                                      (iii) Industrial processes (14%),

                                      (iv) Solid waste disposal (5%),

                                      (vi) Miscellaneous sources including radioactive fallout (10%).

                                      So far, six pollutants, that account for most of the air pollution worldwide are carbon monoxide (CO), sulphur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOX), Ozone (O3), particulate matters (PM10) and lead. They may come from natural sources or from human activities. Natural sources of air pollution are volcanic eruption, discharge of spores, conidia, endospores etc. of airborne micro-organisms, pollens of certain flowers, dust particles suspended in air.

                                      Man Made Sources are, burning of fossil fuels (coal, natural gases, kerocine, petroleum products, etc.), burning of firewood for domestic purpose, automobile exhausts, smokes of domestic and industrial sources, particulate matters and aerosol etc.

                                      A brief description of atmospheric pollutants released through manmade sources is given below:

                                      1. Gases:

                                      A large amount of air pollution results from burning of coal and oils in furnaces and steel plants. They are burnt to produce heat energy along with gaseous and solid waste products. Gases produced during fuel combustion are CO, CO2, SO2, various oxides of nitrogen (NO, NO2, N2O4) and assorted hydrocarbons. Carbon monoxide (CO) is produced due to incomplete combustion of the carbon content of fossil fuels. Carbon dioxide (CO2) is produced due to complete combustion of carbon content.

                                      Hydrogen sulphide (H2S) is produced from refineries, sewage treatment and pulp mills. CO alone contributes to 47% air pollution. S02 is produced due to burning of coal and oil and from industrial processes. Nitrogen oxides are formed when fuel is burnt at very high temperature such as in industrial plants and transportation vehicles. Nitrogen monoxide (NO) is produced during combustion in the engine cylinder.

                                      When this gas passes out of the engine, it cools down and combines with more oxygen to form NO2 and N2O4. This mixture of gases is generally called as oxides of nitrogen (NOX). Ozone (O3) is another air pollutant which is a major component of photochemical smog which is formed from NOx, VOCs and oxygen in the presence of sunlight and heat.

                                      2. Particulate Matters:

                                      These are solid particles and liquid droplets suspended in air. They may be settled down where particle size is more than 10 μm or remain suspended in air when particle size is below 10 μm. Particulate matter in the size range of 0.01 μm to 50 μm or less in size), aerosols (less than 1 μm) flash and dust 0.25 to 500 μm), grit (more than 500 μm).

                                      Dust and flash cover the leaf surface reducing photosynthetic ability of leaves. Particulate matter below 5 μm size is usually deposited in respiratory tract. Smoke and fog reduce air visibility, photosynthetic efficiency of plants and cause respiratory distress and allergy in human beings.

                                      Fine dust particles released from cotton mills, floor mill or asbestos factory can cause serious respiratory problems and even may lead to cancer. Air borne microorganisms released during sneezing of diseased persons can spread air borne diseases. Jet aeroplanes release aerosol which contain CFC and can cause ozone layer depletion in stratosphere.

                                      3. Toxic Chemicals:

                                      Some highly toxic chemicals are emitted directly from different source^. For example, Arsenic emitted from coal and oil furnace and also from glass manufacturing units are directly delivered to air which is highly toxic. Similarly, C6H6 from refineries and motor vehicles, cadmium from smelters, burning waste, and coal and oil furnaces are some of the highly toxic chemicals acting as air pollutants.

                                      4. Secondary Pollutants:

                                      As stated earlier, these are formed from primary pollutants through wide range of photochemical reactions and cause greater damage than primary pollutants.

                                      When hydrocarbons from exhaust are exposed to light, alkanes, ethylenes, unsaturated hydrocarbons, aldehydes and aromatics are formed. One of these compounds is benzopyrene which induces cancer in man. Two other photochemically originated pollutants are peroxybenzoil nitrate and peroxyacetyl nitrate (PAN).

                                      Some other secondary pollutants for air pollution are sulphur dioxide (2H2S + 3O2 →2SO2 + 2H2O), Sulphuric acid mist (2SO2 + O2→ 2SO3, SO3 + H2O→ H2ASI QUE4) and smog (Hydrocarbons + NO2 + sunlight→ Peroxyocetyl nitrate + HCHO + OH).

                                      The word ‘smug’ was first used in 1905 to describe the combination of smoke and fog in London which totally obscured visibility for few hours. This smog resulted from S02, soot and tarry materials released into the atmosphere by burning of high-sulphur coal.

                                      Some other secondary air pollutants are:

                                      (a) NO: Formed by dissociation of N02 to atomic oxygen and NO.

                                      (b) NO2: formed in sunlight from NO (NO + O → NO2)

                                      (c) OH (Hydroxy radical): Formed in sunlight from hydrocabons and nitrogen oxides. It reacts with other gases to form acid droplets.

                                      (d) HONO (Nitrous acid): Formed from NO2 and water vapours.

                                      (e) HN03 (Nitric acid): Formed from NO2 and is a major component of acid rain.

                                      Effects of Air Pollution:

                                      The effect of air pollution has been extensively studied in man and animals, in plants and in climatic changes.

                                      A few of them are described below:

                                      1. Acute health hazard:

                                      Smog in Donora, Pennsylvania along Monogahila River in 1948 resulted 6,000 illness and 20 deaths in a population of 14,000. Photochemical smog in London in 1952 and 1956 has caused eye and throat irritation. In India, a most terrible effect of air pollution has been witnessed in Bhopal on December 3, 1984. Leakage of Methyl Isocyanate from Union Carbide factory caused number of deaths in a few minutes.

                                      2. Chronic diseases:

                                      Incidence of respiratory diseases in Delhi is about 12 times higher than the national average. Carbon monoxide if present in air can combine with blood haemoglobin 7 to 10 times faster than O2. CO concentration 30 ppm for 4 hours can convert 5% of body haemoglobin into carboxy haemoglobin. Prolonged exposure to CO could cause death due to lack of O2 supply to living cells of the body.

                                      Diseases like bronchitis, lungs cancer and emphysema are caused by air pollution. N02 in air causes bronchitis and lowers resistance to influenza. ASI QUE2 obstructs breathing and irritates eyes. Silicon tetrafloride irritates lungs. Nitric acid, nitrous acid and sulphuric acid initiate respiratory disease. Photochemical smog causes eye irritation and headache. Constant exposure to peroxyacetyl nitrate (PAN) aggravates asthma and can damage lungs.

                                      Air pollution produces offensive odours and gives general discomfort, anxiety or suffering to people. Long term exposure to benzene causes low WBC count and leukaemia. Similarly, long term exposure to arsenic may cause lung and skin cancer. Exposure to cadmium damages kidney and lungs and weakens bones. Prolonged exposure to nickel may cause lung cancer. Exposure to lead causes highpertension and impair growth. Long term exposure to manganese may contribute to Purkinson’s disease.

                                      3. Reduction in Visibility:

                                      Smokes, fumes, fog and particulates in air absorb solar radiation and reduce the quantity of solar radiation reaching the earth surface. Smokes and fumes increase atmospheric turbidity. Particulates absorb and reflect incoming solar radiation, thus reducing 15 to 20% of total radiation reaching the earth surface. Cause of many accidents is reduction of visibility due to smoke and fog in the atmosphere.

                                      4. Effects on plants:

                                      Air pollution has devastating effect on plants, ultimately resulting in lower yield. It damages the crops and trees. According to an estimate there has been 5 to 10% crop loss due to ozone pollution. ASI QUE2 causes bleaching of leaves, chlorosis, growth suppression and yield reduction. PAN produces glazing, silvering or bronzing on the lower surface of leaves. Hydrogen fluoride (HF) could also cause chlorosis, dwarfing, leaf abscission and lower yield. Chloride (Cl2) develops bleaching spots and leaf abscission. Ethylene (C2H4) causes leaf abnormalities and withering, flower dropping and failure of the flower to open.

                                      5. Effect on Climate:

                                      Particulates of air play a vital role in producing temperature changes and air movements. Solid particulates take part in cloud formation. Since urban air pollution is more, there is increased particulate matter in air, increased cloud formation (upto 10% in comparison to rural areas) and 10% more wet days. There is increased amount of mist, fog and smog in industrial areas.

                                      Control of Air Pollution:

                                      Atmospheric pollution can be controlled effectively by using some of the following techniques.

                                      1. Use of tall chimneys:

                                      Industries should be asked to build up high chimneys for escape of smoke, fumes so that harmful gases may not spread in the lower layer of atmosphere.

                                      2. Use of CNG:

                                      Automobiles in Delhi account for 50% of air pollution and 90% of CO are released to air from automobiles. Recently Delhi Administration has emphasized use of Compressed Natural Gas’ (CNG) in place of petrol and diesel to reduce air pollution.

                                      3. Removal of pollutant from fuel:

                                      A lead compound, tetraethyl lead (TEL) is mixed in petrol for smooth and easy running of the vehicles. But the exhaust is leaded gas and particulate lead. Lead mixed air when inhaled, is injurious for kidney, liver and blood. When mixed with food and water, it may lead to poisoning. Therefore unleaded petrol must be available in the petrol pumps.

                                      4. Use of catalytic converters:

                                      Removal of pollutants from fossil fuel with be possible by use of catalytic converters in two, three and four wheelers. The catalytic converter has expensive metals like platinum, paladium and rhodium as catalysts. When the poisonous exhaust gases pass through catalytic converter, unburnt hydrocarbons are converted into carbon dioxide and water. Carbon monoxide and nitric oxide are changed to carbon dioxide and nitrogen gas respectively.

                                      Smoking tobaco is injurious to health because its smoke contains nearly seven polycyclic hydrocarbons and radioactive polonium-210 which are said to be carcinogenic. An average smoker has the risk of developing and dying from lung cancer ten times more than a nonsmoker.

                                      5. Use of scrubber: (Fig. 9.1) A scrubber can remove gases like sulphur dioxide and ammonia. In a scrubber, the exhaust is passed through a spray of water or lime.

                                      6. Use of electrostatic precipitator (Fig. 9.1):

                                      For removing particulate matter from air, electrostatic precipitator is used, which can remove 99% particulate matter present in the exhaust of thermal power plants. It has electrodes with supply of several thousand volts of electric current, which produce a corona that releases electrons. These electrons attach to particles giving them net negative charge. The collecting plates are positively charged and attract the negatively charged particles.

                                      7. Proper treatment of Organic Wastes:

                                      Public awareness regarding air pollution potential of sewage and many other solid wastes will help in reducing air pollution. It should be mandatory for municipalties to carry-out proper treatment of sewage and other wastes before disposal.

                                      8. Development of green covers:

                                      More effort should be made for extensive green coverage development because the green plants serve as sinks for air pollutants. Many plant species have been evaluated for their scavenging potential against air pollutants.

                                      9. Bioremediatieon:

                                      Many countries have started the use of microorganisms to treat air, water and instrial wastes. Japan is exploring various uses of biovemediation. For example, use of microorgnisms to manufacture advanced biodegradable polymers or to produce clean burning fuel like hydrogen.

                                      10. Pollution Control at source is a better preventive measure. This would facilitate not releasing pollutant into air.

                                      In India, the Air (Prevention and control of Pollution) Act came into force in 1981 but was amended in 1987 to include noise as an air pollutant. Government has established pollution Control Boards in State Headquarters. In spite of all reactions, public awareness is the basic need to fight against pollution.


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                                      Air pollution

                                      Air pollution consists of chemicals or particles in the air that can harm the health of humans, animals, and plants. It also damages buildings.

                                      Biology, Ecology, Earth Science, Geography

                                      This lists the logos of programs or partners of NG Education which have provided or contributed the content on this page. Powered by

                                      Air pollution consists of chemicals or particles in the air that can harm the health of humans, animals, and plants. It also damages buildings. Pollutants in the air take many forms. They can be gases, solid particles, or liquid droplets.

                                      Sources of Air Pollution

                                      Pollution enters the Earth's atmosphere in many different ways. Most air pollution is created by people, taking the form of emissions from factories, cars, planes, or aerosol cans. Second-hand cigarette smoke is also considered air pollution. These man-made sources of pollution are called anthropogenic sources.

                                      Some types of air pollution, such as smoke from wildfires or ash from volcanoes, occur naturally. These are called natural sources.

                                      Air pollution is most common in large cities where emissions from many different sources are concentrated. Sometimes, mountains or tall buildings prevent air pollution from spreading out. This air pollution often appears as a cloud making the air murky. It is called smog. The word "smog" comes from combining the words "smoke" and "fog."

                                      Large cities in poor and developing nations tend to have more air pollution than cities in developed nations. According to the World Health Organization (WHO), some of the worlds most polluted cities are Karachi, Pakistan New Delhi, India Beijing, China Lima, Peru and Cairo, Egypt. However, many developed nations also have air pollution problems. Los Angeles, California, is nicknamed Smog City.

                                      Indoor Air Pollution

                                      Air pollution is usually thought of as smoke from large factories or exhaust from vehicles. But there are many types of indoor air pollution as well.

                                      Heating a house by burning substances such as kerosene, wood, and coal can contaminate the air inside the house. Ash and smoke make breathing difficult, and they can stick to walls, food, and clothing.

                                      Naturally-occurring radon gas, a cancer-causing material, can also build up in homes. Radon is released through the surface of the Earth. Inexpensive systems installed by professionals can reduce radon levels.

                                      Some construction materials, including insulation, are also dangerous to people's health. In addition, ventilation, or air movement, in homes and rooms can lead to the spread of toxic mold. A single colony of mold may exist in a damp, cool place in a house, such as between walls. The mold's spores enter the air and spread throughout the house. People can become sick from breathing in the spores.

                                      Effects On Humans

                                      People experience a wide range of health effects from being exposed to air pollution. Effects can be broken down into short-term effects and long-term effects.

                                      Short-term effects, which are temporary, include illnesses such as pneumonia or bronchitis. They also include discomfort such as irritation to the nose, throat, eyes, or skin. Air pollution can also cause headaches, dizziness, and nausea. Bad smells made by factories, garbage, or sewer systems are considered air pollution, too. These odors are less serious but still unpleasant.

                                      Long-term effects of air pollution can last for years or for an entire lifetime. They can even lead to a person's death. Long-term health effects from air pollution include heart disease, lung cancer, and respiratory diseases such as emphysema. Air pollution can also cause long-term damage to people's nerves, brain, kidneys, liver, and other organs. Some scientists suspect air pollutants cause birth defects. Nearly 2.5 million people die worldwide each year from the effects of outdoor or indoor air pollution.

                                      People react differently to different types of air pollution. Young children and older adults, whose immune systems tend to be weaker, are often more sensitive to pollution. Conditions such as asthma, heart disease, and lung disease can be made worse by exposure to air pollution. The length of exposure and amount and type of pollutants are also factors.

                                      Effects On The Environment

                                      Like people, animals, and plants, entire ecosystems can suffer effects from air pollution. Haze, like smog, is a visible type of air pollution that obscures shapes and colors. Hazy air pollution can even muffle sounds.

                                      Air pollution particles eventually fall back to Earth. Air pollution can directly contaminate the surface of bodies of water and soil. This can kill crops or reduce their yield. It can kill young trees and other plants.

                                      Sulfur dioxide and nitrogen oxide particles in the air, can create acid rain when they mix with water and oxygen in the atmosphere. These air pollutants come mostly from coal-fired power plants and motor vehicles. When acid rain falls to Earth, it damages plants by changing soil composition degrades water quality in rivers, lakes and streams damages crops and can cause buildings and monuments to decay.

                                      Like humans, animals can suffer health effects from exposure to air pollution. Birth defects, diseases, and lower reproductive rates have all been attributed to air pollution.

                                      Global Warming

                                      Global warming is an environmental phenomenon caused by natural and anthropogenic air pollution. It refers to rising air and ocean temperatures around the world. This temperature rise is at least partially caused by an increase in the amount of greenhouse gases in the atmosphere. Greenhouse gases trap heat energy in the Earths atmosphere. (Usually, more of Earths heat escapes into space.)

                                      Carbon dioxide is a greenhouse gas that has had the biggest effect on global warming. Carbon dioxide is emitted into the atmosphere by burning fossil fuels (coal, gasoline, and natural gas). Humans have come to rely on fossil fuels to power cars and planes, heat homes, and run factories. Doing these things pollutes the air with carbon dioxide.

                                      Other greenhouse gases emitted by natural and artificial sources also include methane, nitrous oxide, and fluorinated gases. Methane is a major emission from coal plants and agricultural processes. Nitrous oxide is a common emission from industrial factories, agriculture, and the burning of fossil fuels in cars. Fluorinated gases, such as hydrofluorocarbons, are emitted by industry. Fluorinated gases are often used instead of gases such as chlorofluorocarbons (CFCs). CFCs have been outlawed in many places because they deplete the ozone layer.

                                      Worldwide, many countries have taken steps to reduce or limit greenhouse gas emissions to combat global warming. The Kyoto Protocol, first adopted in Kyoto, Japan, in 1997, is an agreement between 183 countries that they will work to reduce their carbon dioxide emissions. The United States has not signed that treaty.

                                      In addition to the international Kyoto Protocol, most developed nations have adopted laws to regulate emissions and reduce air pollution. In the United States, debate is under way about a system called cap and trade to limit emissions. This system would cap, or place a limit, on the amount of pollution a company is allowed. Companies that exceeded their cap would have to pay. Companies that polluted less than their cap could trade or sell their remaining pollution allowance to other companies. Cap and trade would essentially pay companies to limit pollution.

                                      In 2006 the World Health Organization issued new Air Quality Guidelines. The WHOs guidelines are tougher than most individual countries existing guidelines. The WHO guidelines aim to reduce air pollution-related deaths by 15 percent a year.

                                      Anybody can take steps to reduce air pollution. Millions of people every day make simple changes in their lives to do this. Taking public transportation instead of driving a car, or riding a bike instead of traveling in carbon dioxide-emitting vehicles are a couple of ways to reduce air pollution. Avoiding aerosol cans, recycling yard trimmings instead of burning them, and not smoking cigarettes are others.

                                      Photograph by Trudy Muegel, MyShot

                                      Downwinders
                                      The United States conducted tests of nuclear weapons at the Nevada Test Site in southern Nevada in the 1950s. These tests sent invisible radioactive particles into the atmosphere. These air pollution particles traveled with wind currents, eventually falling to Earth, sometimes hundreds of miles away in states including Idaho, Utah, Arizona, and Washington. These areas were considered to be "downwind" from the Nevada Test Site.

                                      Decades later, people living in those downwind areascalled "downwinders"began developing cancer at above-normal rates. In 1990, the U.S. government passed the Radiation Exposure Compensation Act. This law entitles some downwinders to payments of $50,000.

                                      London Smog
                                      What has come to be known as the London Smog of 1952, or the Great Smog of 1952, was a four-day incident that sickened 100,000 people and caused as many as 12,000 deaths. Very cold weather in December 1952 led residents of London, England, to burn more coal to keep warm. Smoke and other pollutants became trapped by a thick fog that settled over the city. The polluted fog became so thick that people could only see a few meters in front of them.

                                      Greenhouse Gases
                                      There are five major greenhouse gases in Earth's atmosphere.


                                      Scientists Map Rivers of Pollution in the Sky

                                      An atmospheric river carrying dust particles blows across the North Atlantic Ocean from Africa to the Caribbean in July 2018. Credit: Suomi/NPP satellite images from NASA Worldview website. Animation by climate.gov

                                      Windy regions high in the atmosphere can transport pollutants like dust or soot thousands of miles around the world and disrupt everyday life for thousands of people.

                                      Last summer, “Godzilla” came for the Caribbean and the U.S. Gulf Coast. This particular monster wasn’t of the sci-fi variety, but, rather, a massive dust storm kicked up by winds from the Sahara Desert and carried an ocean away. The dust storm was an extreme example of a phenomenon that happens regularly: the global transport of dust, soot, and other airborne particles, collectively known as aerosols, by jets of winds in the atmosphere. The result is the formation of what are called aerosol atmospheric rivers.

                                      Gaining a better understanding of how these particles are transported around the globe is important because certain aerosols can nourish rainforest soil, help or hinder cloud formation, reduce visibility, or affect air quality – which can impact human health. But studies of aerosol transport have tended to focus on single events in a particular part of the world. There wasn’t really a way of looking at them in a holistic, global way.

                                      In a first, a recent study published in the journal Geophysical Research Letters does just that. Five types of aerosols are of particular interest to researchers: dust, two kinds of carbon particles (soot and organic carbon), sulfate (emitted during events like volcanic eruptions or the burning of fossil fuels), and sea salt. The authors identified where aerosol atmospheric rivers tend to occur and how often extreme events, similar to the Godzilla dust storm, happen each year. To do this, they took a computer program they previously developed to detect atmospheric rivers around the world that move water vapor and produce precipitation, and they modified it to detect aerosol atmospheric rivers instead.

                                      The shift from using atmospheric rivers to study the movement of water vapor to using them to study aerosol transport was something of a revelation, because researchers only started to use the global detection framework of atmospheric rivers to look at the movement of extreme amounts of water vapor about six years ago. The concept of atmospheric rivers is only about 20 years old.

                                      “It took scientists time to recognize and leverage atmospheric rivers as a concept,” said Duane Waliser, one of the study’s co-authors and an atmospheric scientist at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California. And it wasn’t until Waliser was speaking to his colleague, Arlindo da Silva, an aerosol researcher at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, about the atmospheric river concept that a light went on for both of the researchers. “‘We should take our algorithm and apply it to your aerosol dataset,’” Waliser said.

                                      Location, Location, Location

                                      After modifying the atmospheric river algorithm for aerosol atmospheric rivers, the study’s authors applied it to a state-of-the-art reconstruction of Earth’s atmosphere called the Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) from NASA’s Global Modeling and Assimilation Office. It incorporates datasets from satellites, airborne instruments, and sensors on the ground from 1980 to the present to produce a representation of the structure of Earth’s atmosphere every six hours.

                                      MERRA-2 enabled the researchers to look back in time to analyze the location and frequency of aerosol atmospheric rivers around the world from 1997 to 2014. The study authors found that regions including the Sahara, Patagonia, Asian deserts, and Namibia are big sources of dust aerosol atmospheric rivers, while areas like the eastern U.S., the southern Amazon and Africa, and northern India tend to produce ones dominated by soot resulting from wildfires and the burning of fossil fuels.

                                      The analysis also showed these atmospheric rivers tend to move large amounts of aerosols in a limited number of extreme events instead of in a steady stream throughout the year.

                                      “We were astonished to find that a few major events a year can transport between 40% to 100% of the aerosols moved by the atmosphere,” said Sudip Chakraborty, an atmospheric scientist at JPL and a study co-author.

                                      Now that scientists have a way of looking at aerosol atmospheric rivers globally, the framework gives them a way to study how these particle-laden rivers in the sky affect Earth’s climate. This includes how aerosols interact with clouds to potentially supercharge storms, how they trap or reflect heat in the atmosphere, and whether phenomena like El Niño and La Niña affect atmospheric aerosol river pathways and frequency.

                                      The new approach also gives researchers insight into how aerosol atmospheric rivers could affect communities around the world, through their impacts on air quality and visibility and their ability to move plant pathogens that can affect crops. “When you realize a lot of the transport is happening in just a few big events, then you know to focus on those big events,” said da Silva.

                                      Reference: “Extending the Atmospheric River Concept to Aerosols: Climate and Air Quality Impacts” by Sudip Chakraborty, Bin Guan, Duane E. Waliser, Arlindo Da Silva, Sophie Uluatam and Peter Hess, 2 March 2021, Geophysical Research Letters.
                                      DOI: 10.1029/2020GL091827


                                      Ver el vídeo: Contaminación atmosférica (Agosto 2022).