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FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS GONZAGA DE ICA

CURSO: ANALISIS Y TRATAMIENTOS DE CONTAMINANTES ATMOSFERICOS DOCENTE: JAIME MARTINEZ FACULTAD: INGENIERIA AMBIENTAL Y SANITARIA ALUMNOS: MORALES ISASI DIEGO L PARIONA GAVILAN ROCIO E

ICA-PERU

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ÍNDICE Introducción…………………………………………………………….….3 Concepto de contaminación atmosférica…………………………………..4 Fuentes de contaminantes………………………………………………….5 El smog, el efecto invernadero, lluvia ácida……………………………....6 Disminución de la capa de ozono………………………………………….9 Principal tipo de contaminación atmosférica……………………………..10 Calentamiento global y cambios climáticos………………………………12 Efectos nocivos para la salud……………………………………………..15 Establecimiento de una red de monitoreo ambiental…………………..…16 Conclusión………………………………………………………………..17 Bibliografía……………………………………………………………….18

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INTRODUCCIÓN El aire es uno de los factores determinantes de la vida en la Tierra. Diariamente todos los organismos dependemos de este coctel de gases, nuestros pulmones filtran alrededor de 15 kg de aire atmosférico al día. El contenido del presente trabajo es una riqueza material y con este contribuye en nuestra educación sobre la vida y para la formación del futuro Esperamos que cumpla con las expectativas necesarias y que nos disculpe la tardanza

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CONCEPTO DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA Existen muchas definiciones de contaminación atmosférica, recogemos una de las más representativas: Contaminación atmosférica es la impurificación de la atmósfera por inyección y permanencia temporal en ella de materias gaseosas, líquidas o sólidas o radiaciones ajenas a su composición natural o en proporción claramente superior a aquella. En España la ley 38/1972 de 22 de diciembre de Protección del Ambiente Atmosférico la define como: Presencia en el aire de materiales o formas de energía que implican riesgos, daños o molestias para personas y bienes de cualquier naturaleza. Es interesante resaltar algunos aspectos de estas definiciones:  Se considera agentes contaminantes no sólo las sustancias materiales, cualquiera que sea su estado de agregación, sino también las radiaciones ajenas a las naturales.  Para que una sustancia sea considerada como contaminante no es preciso que su identidad sea distinta a la de cualquiera de los componentes naturales del aire, es suficiente con que su proporción no sea la natural.  Se incluye el panorama sanitario.

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FUENTES DE CONTAMINANTES Las alteraciones de la composición del aire pueden tener un doble origen: a) natural: erupciones volcánicas, meteoritos, fuegos... b) artificial o antropogénica: provocada por actividades humanas, fundamentalmente procesos industriales, transporte y combustión. a) Fuentes de Contaminación natural Las principales fuentes de contaminación natural son las erupciones volcánicas, tormentas, incendios y procesos biológicos. Los contaminantes que se emiten a la atmósfera como consecuencia de este tipo de fenómenos son tanto de naturaleza orgánica como inorgánica. Entre los más frecuentes podemos citar: COMPUESTOS ORGANICOS - Metano (CH4), producido en la descomposición anaerobia de la materia orgánica. - Etileno (C2H4) cuyo origen es la vegetación. - Ésteres orgánicos. - Mercaptanos y otro órgano sulfurados. - Órgano halogenados cloruro, fluoruro y yoduro de metilo, provenientes de algunas algas. COMPUESTOS INORGANICOS: - SO2, H2S Y COS, así como cloruro y fluoruro de hidrógeno (HCI y HF) y multitud de aerosoles de carácter inorgánico provenientes de erupciones volcánicas. - CO2, CO, NOX, COS y partículas emitidos por procesos de combustión. - CO, N2O, COS, CS2,... provenientes de los océanos. - NOX originados por tormentas. - N20, NO y NH3 originados en procesos biológicos que tiene lugar en el suelo.

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b) Fuentes de contaminación antropogénica. Clasificación: Con frecuencia se han clasificado genéricamente las fuentes de emisión de agentes contaminantes en la troposfera considerando su localización fija o móvil. Así, se habla de: Fuentes móviles, incluyen a los diversos tipos de vehículos de motor utilizados en el transporte.

Fuentes fijas: a diferencia de las anteriores se localizan en un punto determinado. Es frecuente a su vez subdividir este último apartado en focos de combustión estacionaria (industriales, domésticos y vertederos fundamentalmente) y otro tipo de focos.

EL SMOG En grandes ciudades como México, Nueva York, Santiago de Chile y otras, se puede observar una nube gris en el cielo que cubre generalmente toda la ciudad, a esta nube se le llama "smog" y se forma por la acumulación de agentes contaminantes en la atmósfera. Entre estos agentes contaminantes están:  Monóxido de carbono, expulsado por los vehículos.  Oxido de azufre, expulsado por las chimeneas de las fábricas.  Carbón, polvo negro que se forma por la quema incompleta de la gasolina y otros productos derivados del petróleo.

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EL EFECTO INVERNADERO Los invernaderos son cálidos porque el vidrio permite la entrada de la luz solar, pero a su vez impide que salga el aire caliente. Lo mismo sucede con la tierra, el dióxido de carbono y otros gases de la atmósfera, permiten el paso de los rayos solares, pero impiden que la mayor parte del calor de la tierra escape hacia el espacio. A este fenómeno se le llama Efecto Invernadero Natural. Si no existiera este efecto, la tierra sería demasiada fría para ser habitable. Pero, si el efecto invernadero se incrementa por la intervención humana, se produce el calentamiento. El Panel Internacional para los Cambios Climáticos (IPCC), organismo científico establecido para coordinar y evaluar las investigaciones climáticas, ha señalado que la acumulación de gases por el efecto invernadero ya han producido un cambio en el clima actual. La concentración de dióxido de carbono se ha incrementado en 6,25 millardos de toneladas y la temperatura aumentó 0,6ºC en el siglo XX. Además, el calentamiento empieza a notarse por el aumento e intensidad de fenómenos extremos como incendios, inundaciones y huracanes. La única manera de evitar estos riesgos consiste en estabilizar las concentraciones de gases que contribuyen al efecto de invernadero. Dicha estabilización implica la reducción de la emisión de gases de un 50 a un 60% durante el siglo actual. Esta es una tarea difícil por cuanto implica la utilización de gas natural, combustibles de bajo contenido de carbono y fuentes de energía hidroeléctrica, solar y nuclear. Además, tendrían que rediseñarse los edificios, los sistemas de transporte y los procesos industriales con el objeto de utilizar la energía de manera más eficiente.

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LA LLUVIA ÁCIDA El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno son los principales contaminantes responsables de la lluvia ácida. Parte de estos compuestos caen directamente sobre la superficie de las plantas, suelos y edificaciones, constituyendo lo que se conoce como "deposición seca". Por otra parte, el vapor de agua atmosférico transforma los compuestos de azufre y nitrógeno en ácidos sulfúrico y nítrico respectivamente, los cuales son depositados como lluvia, nieve o granizo. Esto es lo que se conoce como "deposición húmeda" o "lluvia ácida". El fenómeno de la lluvia ácida ha traído graves daños a los bosques de Europa, Canadá y Estados Unidos. Ha perturbado el equilibrio biótico (link con biótico) en ríos y lagos europeos, también ha puesto en peligro la vida silvestre y deteriorado monumentos históricos importantes.

DISMINUCIÓN DE LA CAPA DE OZONO

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La capa de ozono de la atmósfera es una especie de sombrilla o escudo que protege la superficie del planeta contra la radiación ultravioleta, la cual deteriora la biosfera. Los clorofluorocarbonos son los compuestos implicados directamente en la destrucción de la capa de ozono y están presentes en las bombas de spray como desodorantes, lacas, ambientadores y aerosoles en general. Con la contaminación del aire, la capa de ozono va desapareciendo progresivamente, desaparición que no se ve ni se oye, pero se va sintiendo en el medio ambiente. La disminución de la capa de ozono, tiene como resultado la penetración de grandes cantidades de rayos ultravioleta que provocan una fuerte radiación nociva para personas, fauna silvestre, vegetación y organismos acuáticos. De acuerdo con los especialistas, esta capa disminuye cada año en un 0,3%, de mantenerse esta tendencia, en unos sesenta años, la humanidad se verá al borde de una catástrofe ecológica. A pesar del peligro que se cierne sobre la tierra, las investigaciones no tienen el alcance que debieran, ni la suficiente colaboración internacional para lograr la permanencia de la vida en la tierra.

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PRINCIPALES TIPOS DE CONTAMINACION ATMOSFÉRICA Contaminantes gaseosos: en ambientes exteriores e interiores los vapores y contaminantes gaseosos aparece en diferentes concentraciones. Los contaminantes gaseosos más comunes son el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fósil. La contaminación del aire interior es producida por el consumo de tabaco, el uso de ciertos materiales de construcción, productos de limpieza y muebles del hogar. Los contaminantes gaseosos del aire provienen de volcanes, incendios e industrias. El tipo más comúnmente reconocido de contaminación del aire es la niebla tóxica (smog). La niebla tóxica generalmente se refiere a una condición producida por la acción de la luz solar sobre los gases de escape de automotores y fábricas. 

El efecto invernadero evita que una parte del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la tierra en lo que se conoce como efecto invernadero. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmósfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporción. Actividades como la quema de combustibles derivados del carbono aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta. Muchos científicos consideran que como consecuencia se está produciendo el calentamiento global. Otros gases que contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarbonos (CFCs), el metano, los óxidos nitrosos y el ozono. 

La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con el óxido de nitrógeno o el dióxido de azufre emitido por fábricas, centrales eléctricas y automotores que queman carbón o aceite. Esta combinación química de gases con el vapor de agua forma el ácido sulfúrico y los ácidos nítricos, sustancias que caen en el suelo en forma de precipitación o lluvia ácida. Los contaminantes que pueden formar la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, y los vientos los trasladan miles de kilómetros antes de precipitarse con el rocío, la llovizna, o lluvia, el granizo, la nieve o la niebla normales del lugar, que se vuelven ácidos al combinarse con dichos gases residuales. 

El daño a la capa de ozono se produce principalmente por el uso de clorofluorocarbonos (CFCs). El ozono es una forma de oxígeno que se encuentra en la atmósfera superior de la tierra. La capa fina de moléculas de ozono en la atmósfera absorbe algunos de los rayos ultravioletas (UV) antes de que lleguen a la superficie de la tierra, con lo cual se hace posible la vida en la tierra. El agotamiento del ozono produce niveles más altos de radiación UV en la tierra, con lo cual se pone en peligro tanto a plantas como a animales. 

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Un aerosol es a una mezcla heterogénea de partículas solidas o líquidas suspendidas en un gas como el aire de la atmósfera. Algunas partículas son lo suficientemente grandes y oscuras para verse en forma de hollín o humo. Otras son tan pequeñas que solo pueden detectarse con un microscopio electrónico. Cuando se respira el polvo, ésta puede irritar y dañar los pulmones con lo cual se producen problemas respiratorios. Las partículas finas se inhalan de manera fácil profundamente dentro de los pulmones donde se pueden absorber en el torrente sanguíneo o permanecer arraigadas por períodos prolongados de tiempo. 

Efectos climáticos: generalmente los contaminantes se elevan o flotan lejos de sus fuentes sin acumularse hasta niveles peligrosos. Los patrones de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura pueden afectar la rapidez con que los contaminantes se alejan de una zona. Los patrones climáticos que atrapan la contaminación atmosférica en valles o la desplacen por la tierra pueden, dañar ambientes limpios distantes de las fuentes originales. La contaminación del aire se produce por toda sustancia no deseada que llega a la atmósfera. Es un problema principal en la sociedad moderna. A pesar de que la contaminación del aire es generalmente un problema peor en las ciudades, los contaminantes afectan el aire en todos lugares. Estas sustancias incluyen varios gases y partículas minúsculas o materia de partículas que pueden ser perjudiciales para la salud humana y el ambiente. La contaminación puede ser en forma de gases, líquidos o sólidos. Muchos contaminantes se liberan al aire como resultado del comportamiento humano. La contaminación existe a diferentes niveles: personal, nacional y mundial. 

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Calentamiento global y cambio climático Se refieren al aumento observado en más de un siglo de la temperatura del sistema climático de la Tierra y sus efectos.Múltiples líneas de pruebas científicas demuestran que el sistema climático se está calentando. Muchos de los cambios observados desde los años 1950 no tienen precedentes en el registro instrumental de temperaturas que se extiende a mediados del siglo XIX ni en los registros proxy paleoclimáticos que cubren miles de años. En 2013, el Quinto Informe de Evaluación (AR5) del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) concluyó que «es extremadamente probable que las influencia humana ha sido la causa dominante del calentamiento observado desde la mitad del siglo XX». La mayor influencia humana ha sido la emisión de gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono, metano y óxido de nitrógeno. Las proyecciones de modelos climáticos resumidos en el AR5 indicaron que durante el presente siglo la temperatura superficial global subirá probablemente 0,3 a 1,7 °C para su escenario de emisiones más bajas usando mitigación estricta y 2,6 a 4,8 °C para las mayores. Estas conclusiones han sido respaldadas por las academias nacionales de ciencia de los principales países industrializadosnota y no son disputadas por ninguna organización científica de prestigio nacional o internacional. El cambio climático futuro y los impactos asociados serán distintos en una región a otra alrededor del globo.1011 Los efectos anticipados incluyen un aumento en las temperaturas globales, una subida en el nivel del mar, un cambio en los patrones de las precipitaciones y una expansión de los desiertos subtropicales. Se espera que el calentamiento sea mayor en la tierra que en los océanos y el más acentuado ocurra en el Ártico, con el continuo retroceso de los glaciares, el permafrost y la banquisa. Otros efectos probables incluyen fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes, tales como olas de calor, sequías, lluvias torrenciales y fuertes nevadas; acidificación del océano y extinción de especies debido a regímenes de temperatura cambiantes. Entre sus impactos humanos significativos se incluye la amenaza a la seguridad alimentaria por la disminución del rendimiento de las cosechas y la pérdida de hábitat por inundación.1415 Debido a que el sistema climático tiene una gran inercia y los gases de efecto invernadero continuarán en la atmósfera por largo tiempo, muchos de estos efectos persistirán no solo durante décadas o siglos, sino por decenas de miles de años.

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Las posibles respuestas al calentamiento global incluyen la mitigación mediante la reducción de las emisiones, la adaptación a sus efectos, la construcción de sistemas resilientes a sus impactos y una posible ingeniería climática futura. La mayoría de los países son parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), cuyo objetivo último es prevenir un cambio climático antropogénico peligroso.La CMNUCC ha adoptado una serie de políticas destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero19202122 y ayudar en la adaptación al calentamiento global.1922 2324 Los miembros de la CMNUCC han acordado que se requieren grandes reducciones en las emisiones25 y que el calentamiento global futuro debe limitarse muy por debajo de 2,0 °C con respecto al nivel preindustrial con esfuerzos para limitarlo a 1,5 °C.27 La reacción del público al calentamiento global y su preocupación a sus impactos también están aumentando. Un informe global de 2015 por Pew Research Center halló que una media de 54 % lo considera «un problema muy serio». Existen diferencias regionales significativas, con los estadounidenses y chinos (cuyas economías son responsables por las mayores emisiones anuales de CO2) entre los menos preocupados.

Cambios térmicos observados Artículo principal: Registro instrumental de temperaturas Mapamundi mostrando las tendencias en la temperatura superficial (°C por década) entre 1950 y 2014.29 Temperaturas medias de los últimos 2000 años según distintas reconstrucciones a partir de proxies climáticos, suavizadas por decenio, con el registro instrumental de temperaturas sobrepuesto en negro. refer to caption and adjacent text Gráfico de las anomalías de las temperaturas anuales del globo en el periodo 1950-2012, mostrando El Niño-Oscilación del Sur. La temperatura promedio de la superficie de la Tierra ha aumentado alrededor de 0,8 °C desde 1880.30 La velocidad de calentamiento casi se duplicó en la segunda mitad de dicho periodo (0,13 ± 0,03 °C por década, versus 0,07 ± 0,02 °C por década). El efecto isla de calor es muy pequeño, estimado en menos de 0,002 °C de calentamiento por década desde 1900.31 Las temperaturas en la troposfera inferior se han incrementado entre 0,13 y 0,22 °C por década desde 1979, de acuerdo con las mediciones de temperatura por satélite. Los proxies climáticos demuestran que la temperatura se ha mantenido relativamente estable durante mil o dos mil años hasta 1850, con fluctuaciones que varían regionalmente tales como el Período cálido medieval y la Pequeña edad de hielo.

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El calentamiento que se evidencia en los registros de temperatura instrumental es coherente con una amplia gama de observaciones, de acuerdo con lo documentado por muchos equipos científicos independientes. Algunos ejemplos son el aumento del nivel del mar debido a la fusión de la nieve y el hielo y la expansión del agua al calentarse por encima de 3,98 °C (dilatación térmica) el derretimiento generalizado de la nieve y el hielo con base en tierra, el aumento del contenido oceánico de calor,el aumento de la humedad, y la precocidad de los eventos primaverales, por ejemplo, la floración de las plantas. La probabilidad de que estos cambios pudieran haber ocurrido por azar es virtualmente cero. Tendencias Los cambios de temperatura varían a lo largo del globo. Desde 1979, las temperaturas en tierra han aumentado casi el doble de rápido que las temperaturas oceánicas (0,25 °C por década frente a 0,13 °C por década).Las temperaturas del océano aumentan más lentamente que las terrestres debido a la mayor capacidad calórica efectiva de los océanos y porque estos pierden más calor por evaporación.Desde el comienzo de la industrialización la diferencia térmica entre los hemisferios se ha incrementado debido al derretimiento de la banquisa y la nieve en el Polo Norte.40 Las temperaturas medias del Ártico se han incrementado a casi el doble de la velocidad del resto del mundo en los últimos 100 años; sin embargo las temperaturas árticas además son muy variables.41 A pesar de que en el hemisferio norte se emiten más gases de efecto invernadero que en el hemisferio sur, esto no contribuye a la diferencia en el calentamiento debido a que los principales gases de efecto invernadero persisten el tiempo suficiente para mezclarse entre ambas mitades del planeta. La inercia térmica de los océanos y las respuestas lentas de otros efectos indirectos implican que el clima puede tardar siglos o más para modificarse a los cambios forzados. Estudios de compromiso climático indican que incluso si los gases de invernadero se estabilizaran en niveles del año 2000, aún ocurriría un calentamiento adicional de aproximadamente 0,5 °C. La temperatura global está sujeta a fluctuaciones de corto plazo que se superponen a las tendencias de largo plazo y pueden enmascararlas temporalmente. La relativa estabilidad de la temperatura superficial en 20022009, periodo bautizado como el hiato en el calentamiento global por los medios de comunicación y algunos científicos, es coherente con tal incidente.4546 Actualizaciones realizadas en 2015 para considerar diferentes

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métodos de medición de las temperaturas oceánicas superficiales muestran una tendencia positiva durante la última década EFECTOS NOCIVOS PARA LA SALUD Muchos estudios han demostrado enlaces entre la contaminación y los efectos para la salud. Los aumentos en la contaminación del aire se han ligado a quebranto en la función pulmonar y aumentos en los ataques cardíacos. Niveles altos de contaminación atmosférica según el Índice de Calidad del Aire de la Agencia de Protección del Ambiente (EPA, por sus siglas en inglés) perjudican directamente a personas que padecen asma y otros tipos de enfermedad pulmonar o cardíaca. La calidad general del aire ha mejorado en los 20 últimos años pero las zonas urbanas son aún motivo de preocupación. Los ancianos y los niños son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación del aire. El nivel de riesgo depende de varios factores:  La cantidad de contaminación en el aire,  La cantidad de aire que respiramos en un momento dado  La salud general. Otras maneras menos directas en que las personas están expuestas a los contaminantes del aire son:  El consumo de productos alimenticios contaminados con sustancias tóxicas del aire que se han depositado donde crecen,  Consumo de agua contaminada con sustancias del aire,  Ingestión de suelo contaminado, y  Contacto con suelo, polvo o agua contaminados.

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Establecimiento de una red de monitoreo ambiental La gestión ambiental en el componente aire parte por realizar un modelamiento atmosférico del sector de estudio. Para ello se establecen estaciones de monitoreo de la calidad del Aire ubicando estaciones con representatividad poblacional EMRP, estas deben estar ubicadas dentro de un área urbana mínima de 2 km de diámetro para que sea representativa. La red de monitoreo debe estar mínimamente sustentada por un equipo tripartito de Aseguramiento de la Calidad, una unidad de Control de Calidad y una unidad de distribución de la información. El Aseguramiento de la Calidad tiene por misión soportar la unidad de monitoreo con recursos, la unidad de Control tiene por misión la trazabilidad, la calibración y el cruzamiento de resultados entre sus equipos y otros de referencia. Se debe detectar los corrimientos del valor cero, la saturación de los monitores, fuentes de emisión imprevistas no-comunes y focalizadas, cortes de energía eléctrica y aquellos valores escapados que induzcan a un mal pronóstico de Emergencia Ambiental. La unidad informativa tiene por misión dar disponibilidad y análisis de la información confeccionando modelos informativos de contaminación del componente aire.

Modelamiento atmosférico-climático y modelo de contaminación atmosférico

confección

de

un

Para seleccionar los lugares más apropiados con los objetivos propuestos del monitoreo, es necesario manejar información que incluya, entre otros factores: Ubicación de fuentes emisoras en coordenadas geográficas denotadas en un sistema SIG. Variabilidad geográfica o distribución espacial de las concentraciones del contaminante, ciclos horarios del contaminante, transporte, procesos formativos del contaminante. Condiciones meteorológicas y climáticas, régimen de vientos, modelamiento climático y atmosférico, pluviometría, temperaturas diarias, estacionales y/o con influencia de fenómenos climáticos, radiación solar, humedad relativa, topografía. Densidad de la población y a la ubicación, extensión y composición de los recursos que se desea preservar. Adicionalmente biotopos a preservar, catastro de la fauna y flora exótica y endémica. Inventario de las fuentes de emisión fija y móvil. Identificación de zonas latentes y saturadas Quemas de pastizales autorizadas o ilegales. Estos puntos conducen a establecer modelos de contaminación atmosféricos y evaluación de la calidad del aire.

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CONCLUSIÓN 

La Contaminación del aire se refiere a cualquier alteración de su composición natural.

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La contaminación del aire puede ser producto de factores naturales o producto de las actividades del ser humano inconsciente.

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La contaminación del aire trae consecuencias para los seres humanas, animales, plantas, materiales y problemas ambientales como: el smog, efecto invernadero, lluvia ácida y disminución de la capa de ozono.

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Los automóviles son grandes contaminantes del aire. Pero esta contaminación la podemos disminuir cuando tomamos medidas

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BIBLIOGRAFÍA Tomado de: _______ (1992). Ciencias II. Venezuela: Universidad Nacional Abierta _______ (1999). Resplandor 6º. Venezuela: Editorial Larense Bermúdez de.,M. (2000). Estudios de la Naturaleza 7º. Venezuela: Oxford Borzacchini, Ch. (2001). El clima está loco, El Nacional, jueves 29 de marzo. Cuerpo C: Ambiente.

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