jueves, 30 de septiembre de 2010

QUIMICA Y BIOLOGIA.

Este proyecto esta elaborados por alumnos de la Escuela Preparatoria Oficial numero 21.

Los cuales son:

Ø Salvador Antonio Suarez Aguilar.

Ø Angélica Valenzuela Venegas.

Ø Katya Mauritania Bringas Tavira.

Ø Vanessa Carbajal Soto.

El cual les presenta la importancia que tiene el aire en nuestra vida y como lo estamos afectando y a causa de eso el daño que nos provoca.

En este caso empezaremos con el funcionamiento del verificentros de la ciudad de México cuentan con el equipo necesario para determinar el grado en que un automotor de combustión interna descarga emisiones nocivas a la atmósfera, para esto los equipos con que cuenta van desde material humano hasta computadoras y aditamentos para fines específicos.

Los contaminantes que son medidos en los verificentros son las emisiones de CO2 Nox, y óxidos de azufre los cuales son precursores del ozono atmosférico por procesos fotoquímicos.

El verificentro consta de etapas, la primera es la llamada inspección visual en la cual se certifica las condiciones que el motor se encuentra, tanto los demás aditamentos que tienen; la inspección visual es necesaria para que al auto se le conceda la calcomanía de aprobación de la verificación sin la cual le será imposible circular por la ciudad de México.

La siguiente etapa es la determinación de contaminantes emitidos, para esto se colocan dos mangueras al escape del vehículo, y se toman las lecturas de forma automática mientras el auto es acelerado durante 10 segundos en dínamos especiales para esta acción, después de esta aceleración constante del automóvil el sistema es capaz de determinar cuáles son las concentraciones de contaminantes emitidos, al comparar estos valores con los establecidos por las normas se puede establecer de forma automática si el automóvil es capaz de circular emitiendo una cantidad aceptable de contaminantes.

Posteriormente todos estos datos son almacenados y llevados a la central de datos del centro de verificación donde se expide la calcomanía correspondiente al modelo y cantidad de contaminantes emitidos, si el automóvil es de modelo 93 o superior es posible que se le dé la calcomanía cero con la cual podrá circular todos los días por que la cantidad de emisiones es bastante aceptable, a los automóviles de modelos anteriores serán acreedores a la calcomanía 1 o 2, según corresponda para circular los días correspondientes al color de dicha calcomanía.

Los verificentros son establecimientos de verificación vehicular, que tienen el fin de determinar que automóviles pueden circular por la ciudad de México, para esto se lleva a cabo un proceso de verificación que se divide en inspección visual, e inspección de las emisiones contaminantes.

Los contaminantes son determinados por un sistema especial para este efecto, los datos son procesados y manejados con cuidado, se entregan reportes periódicos a la jefatura de gobierno y al INE, para su posterior manejo y uso; en cuanto a los usuarios, deberán atenerse a lo que el sistema de verificación les atribuya en tanto a utilizar su vehículo todos los días o tener que dejar de circular uno.

Esta medida de control de la contaminación parece ser eficiente en cuanto pongamos especial atención en su proceso, el cual deberá estar limpio de cualquier influencia externa y que modifique su valor como medida en contra de la contaminación y por su valor estadístico, estos negocios de verificación vehicular son abundantes en la ciudad, por lo que la verificación no debe ser un proceso tardado, pero es importante que los usuarios verifiquen y afinen sus automóviles periódicamente para minimizar en la medida de lo posible la creciente tendencia a contaminar la atmósfera del valle de México.

Mencionando que el aire es un elemento vital para la vida el cual es una mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta, es particularmente delicado y está compuesto en proporciones ligeramente variables por sustancias tales como el nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y algunos gases nobles como el criptón o el argón, es decir, 1% de otras sustancias.

De tal forma que tiene propiedades en la cual La atmósfera terrestre se divide en cuatro capas de acuerdo a la altitud, temperatura y composición del aire: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. La presión o peso del aire disminuye con la altitud.

Las capas más importantes para el análisis de la contaminación atmosférica son las dos capas más cercanas a la Tierra: la troposfera y la estratosfera. El aire de la troposfera es el que interviene en la respiración y está compuesto, aproximadamente, por un 78,08% de nitrógeno (N2), un 20,94% de oxígeno (O2), un 0,035% de dióxido de carbono (CO2) y un 0,93% de gases inertes como el argón y el neón. En esta capa, de 7 km de altura en los polos y de 16 km en los trópicos, se encuentran las nubes y casi todo el vapor de agua. En esta capa se producen todos los fenómenos atmosféricos que originan el clima. Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura, en la estratosfera, se encuentra la importante capa de ozono que protege a la Tierra de los rayos ultravioletas (UV).

En relación a esto, vale la pena recordar que, en términos generales, un contaminante es una substancia que está "fuera de lugar", y que un buen ejemplo de ello puede ser el caso del gas ozono (O3). Cuando este gas se encuentra en el aire que se respira, ­es decir, bajo los 25 kilómetros de altura habituales­, es un contaminante que tiene un efecto dañino para la salud, por lo que en esa circunstancia se le conoce como "ozono troposférico u ozono malo". Sin embargo, el mismo gas, cuando está en la estratosfera, forma la capa que protege de los rayos ultravioletas del Sol a todas las formas de vida en la Tierra, por lo cual se le identifica como "ozono bueno".

Como sabemos el aire tiene propiedades físicas las cuales son:

  • Expansión: Aumento de volumen de una masa de aire al verse reducida la presión ejercida por una fuerza o debido a la incorporación de calor.
  • Contracción: Reducción de volumen del aire al verse presionado por una fuerza, pero este llega a un límite y el aire tiende a expandirse después de ese límite.
  • Fluidez: Es el flujo de aire de un lugar de mayor a menor concentración sin gasto de energía
  • Presión atmosférica: Fuerza que ejerce el aire a todos los cuerpos.
  • Volumen: Es el espacio que ocupa el aire.
  • Masa
  • Densidad: Es de 1,18 kg/m³ (a 25 °C)
  • Viscosidad: Es de 0,018 cP (a 20 °C)
  • Propiedades de la mezcla Psicrometría

En conclusión las propiedades físicas son:

  • Es de menor peso que el agua.
  • Es de menor densidad que el agua.
  • Tiene Volumen indefinido.
  • No existe en el vacío.
  • Es incoloro, inodoro e insípido.

Además de las propiedades físicas cuenta con propiedades químicas que son:

Propiedades químicas

· Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas y produce corrientes de aire.

· Está compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y el dióxido de carbono elementos básicos para la vida.

Mencionando que el aire limpio En un día despejado y con brisa, el aire huele limpio y fresco. El aire limpio es aire que contiene contaminantes (polvo o sustancias químicas) en niveles no dañinos. Es bueno que la gente respire aire limpio.

En un día caluroso y sin viento, el aire puede sentirse pesado y oler mal. De vez en cuando el aire puede hacerte sentir opresión en el pecho o hacerte toser. Cuando demasiado polvo y sustancias químicas entran en el aire, el aire está sucio y contaminado. No es bueno para la gente respirar aire sucio.

El aire limpio y puro forma una capa de aproximadamente 500 000 millones de toneladas que rodea la Tierra, de las su composición es la siguiente:

Componente

Concentración aproximada

  1. Nitrógeno

(N)

78.03% en volumen

Oxígeno

(O)

20.99% en volumen

Dióxido de Carbono

(CO2)

0.03% en volumen

Argón

(Ar)

0.94% en volumen

Neón

(Ne)

0.00123% en volumen

Helio

(He)

0.0004% en volumen

Criptón

(Kr)

0.00005% en volumen

Xenón

(Xe)

0.000006% en volumen

Hidrógeno

(H)

0.01% en volumen

Metano

(CH4)

0.0002% en volumen

Óxido nitroso

(N2O)

0.00005% en volumen

Vapor de Agua

(H2O)

Variable

Ozono

(O3)

Variable

Partículas

Variable

De tal forma el Aire Sucio

Smog es el término general utilizado para describir una variedad de contaminantes del aire, incluyendo el ozono a nivel del suelo (el principal ingrediente del smog), la materia particulada, el monóxido de carbono y los óxidos de nitrógeno. El término se refiere a la contaminación del aire que se forma cuando los gases provenientes de muchas fuentes se liberan al aire y reaccionan químicamente entre ellos a la luz solar.

La brisa del océano arrastra el smog tierra adentro hacia las montañas, en donde una capa de inversión de aire cálido lo empuja hacia abajo, atrapando al smog cerca del suelo donde vivimos y respiramos.

El ozono que se encuentra a nivel del suelo (O3) es un contaminante incoloro e inodoro que se forma por una reacción química entre los compuestos orgánicos volátiles (VOCs) y los óxidos de nitrógeno (NOx) en presencia de luz solar. La fuente principal de VOCs y NOx son las fuentes móviles que incluyen automóviles, camiones y autobuses más el equipo agrícola y el equipo para la construcción. Por el contrario, el ozono estratosférico de la capa más alta de nuestra atmósfera, mejor conocido como la capa de ozono, protege a la tierra de los rayos ultravioletas dañinos del sol.

El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoro que es un subproducto de la combustión producida principalmente por los automóviles. La madera quemada y el carbón también emiten monóxido de carbono.

El ser humano a formado parte para que nuestro planeta se contamine cada vez mas debido a las malas actividades que realizamos como podría ser…

Ozono a nivel del suelo

El ozono es un irritante fuerte que puede limitar las vías respiratorias, forzando al sistema respiratorio a trabajar más para proporcionar oxígeno. También puede:

  • Agravar enfermedades respiratorias como enfisema, bronquitis y asma
  • Dañar partes profundas de los pulmones, aun después de que desaparecen ciertos síntomas como tos o dolor de garganta
  • Causar ruido al respirar, dolor de pecho, sequedad en la garganta, dolor de cabeza o nausea
  • Disminuir la resistencia a las infecciones y producir mayor fatiga

¿CÓMO SE CONTAMINA EL AIRE?

Por fuentes naturales como los volcanes en un 2%, por fuentes fijas como las industrias en un 23% y por fuentes móviles o los vehículos que funcionan con hidrocarburos en un 75%.

¿CÓMO NOS AFECTA EL AIRE CONTAMINADO?

Entra a los pulmones con toda suerte de sustancias que enferman y algunas veces matan a los seres vivos.

los automóviles los contaminantes mayores de la atmósfera de la Ciudad de México, pues el 75% de los gases provienen de ellos, informó la secretaria de Medio Ambiente del DF, Martha Delgado, al presentar el Registro de Emisiones y Transferencias de Contaminantes del DF (RETC-DF-2007).

Ahora hablaremos un poco de cómo el ser humano ha ido afectando el madio ambiente.

Mientras las poblaciones humanas siguieron siendo pequeñas y su tecnología modesta, su impacto sobre el medio ambiente fue solamente local. No obstante, al ir creciendo la población y mejorando y aumentando la tecnología, aparecieron problemas más significativos y generalizados. El rápido avance tecnológico producido tras la edad media culminó en la Revolución Industrial, que trajo consigo el descubrimiento, uso y explotación de los combustibles fósiles, así como la explotación intensiva de los recursos minerales de la Tierra. Fue con la Revolución Industrial cuando los seres humanos empezaron realmente a cambiar la faz del planeta, la naturaleza de su atmósfera y la calidad de su agua. Hoy, la demanda sin precedentes a la que el rápido crecimiento de la población humana y el desarrollo tecnológico someten al medio ambiente está produciendo un declive cada vez más acelerado en la calidad de éste y en su capacidad para sustentar la vida.

Dióxido de carbono es uno de los impactos que el uso de combustibles fósiles ha producido sobre el medio ambiente terrestre ha sido el aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera. La cantidad de CO2 atmosférico había permanecido estable, aparentemente durante siglos, pero desde 1750 se ha incrementado en un 30% aproximadamente. Lo significativo de este cambio es que puede provocar un aumento de la temperatura de la Tierra a través del procesoconocido como efecto invernadero. El dióxido de carbono atmosférico tiende a impedir que la radiación de onda larga escape al espacio exterior; dado que se produce más calor y puede escapar menos, la temperatura global de la Tierra aumenta.

Un calentamiento global significativo de la atmósfera tendría graves efectos sobre el medio ambiente. Aceleraría la fusión de los casquetes polares, haría subir el nivel de los mares, cambiaría el clima regional y globalmente, alteraría la vegetación natural y afectaría a las cosechas. Estos cambios, a su vez, tendrían un enorme impacto sobre la civilización humana. En el siglo XX la temperatura media del planeta aumentó 0,6 ºC y los científicos prevén que la temperatura media de la Tierra subirá entre 1,4 y 5,8 ºC entre 1990 y 2100.

Acidificación Asociada también al uso de combustibles fósiles, la acidificación se debe a la emisión de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno por las centrales térmicas y por los escapes de los vehículos a motor. Estos interactúan con la luz del Sol, la humedad y los oxidantes produciendo ácido sulfúrico y nítrico, que son transportados por la circulación atmosférica y caen a tierra, arrastrados por la lluvia y la nieve en la llamada lluvia ácida, o en forma de depósitos secos, partículas y gases atmosféricos.

La lluvia ácida es un importante problema global. La acidez de algunas precipitaciones en el norte de Estados Unidos y Europa es equivalente a la del vinagre. La lluvia ácida corroe los metales, desgasta los edificios y monumentos de piedra, daña y mata la vegetación y acidifica lagos, corrientes de agua y suelos, sobre todo en ciertas zonas del noreste de Estados Unidos y el norte de Europa. En estas regiones, la acidificación lacustre ha hecho morir a poblaciones de peces. Hoy también es un problema en el sureste de Estados Unidos y en la zona central del norte de África. La lluvia ácida puede retardar también el crecimiento de los bosques; se asocia al declive de éstos a grandes altitudes tanto en Estados Unidos como en Europa.

Destrucción del ozono En las décadas de 1970 y 1980, los científicos empezaron a descubrir que la actividad humana estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono, una región de la atmósfera que protege al planeta de los dañinos rayos ultravioleta. Si no existiera esa capa gaseosa, que se encuentra a unos 40 km de altitud sobre el nivel del mar, la vida sería imposible sobre nuestro planeta. Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el uso creciente de clorofluorocarbonos (CFC, compuestos de flúor), que se emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materialesde empaquetado y aerosoles. El cloro, un producto químico secundario de los CFC ataca al ozono, que está formado por tres átomos de oxígeno, arrebatándole uno de ellos para formar monóxido de cloro. Éste reacciona a continuación con átomos de oxígeno para formar moléculas de oxígeno, liberando moléculas de cloro que descomponen más moléculas de ozono.

Al principio se creía que la capa de ozono se estaba reduciendo de forma homogénea en todo el planeta. No obstante, posteriores investigaciones revelaron, en 1985, la existencia de un gran agujero centrado sobre la Antártida; un 50% o más del ozono situado sobre esta área desaparecía estacionalmente. En el año 2001 el agujero alcanzó una superficie de 26 millones de kilómetros cuadrados, un tamaño similar al detectado en los tres últimos años. El adelgazamiento de la capa de ozono expone a la vida terrestre a un exceso de radiación ultravioleta, que puede producir cáncer de piel y cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario, interferir en el proceso de fotosíntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceánico. Debido a la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre el medio ambiente, muchos países intentan aunar esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. No obstante, los CFC pueden permanecer en la atmósfera durante más de 100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará durante décadas.

Desde el punto de vista biológico el aire contaminado puede provocar daños en la salud ya que provoca irritabilidad de los ojos, tos, problemas de respiración e incluso puede ocasionar la muerte.

También sabemos que las nubes de aire contaminado o smog reducen la visibilidad, y que la lluvia ácida de emisiones químicas dañan propiedades, contaminan fuentes de agua, y pueden dañar los bosques, vida salvaje y la agricultura.

Replicación genética

En el núcleo de cada célula corporal hay materiales que determinan las características hereditarias, el anteproyecto de quién será uno. A menudo se menciona el ADN, que algunos consideran el ladrillo de la vida. Dicho material se organiza en pequeñas unidades codificadas llamadas genes, que rigen cada rasgo físico del cuerpo, desde el color de los ojos hasta la talla de calzado. Los estudios indican que los genes influyen mucho en los procesos de pensamiento y la conducta.

Cada célula del cuerpo contiene genes codificados, que rigen la apariencia, las funciones corporales, e influyen en el comportamiento.

Los genes se agrupan en numerosas hebras denominadas cromosomas. Cada especie animal o vegetal tiene un número característico de cromosomas en cada célula normal, llamado número diploide. Los gametos, células usadas para la reproducción, son un caso especial: tienen solo la mitad del número diploide estándar de cromosomas (número haploide). De esta manera, cuando dos de los gametos se unen para formar un nuevo organismo, este tiene el número diploide de cromosomas y así se mantiene la integridad de las especies.

El número diploide para el hombre es 46. Se podría pensar que los demás organismos, ya que son menos avanzados que los seres humanos, tienen menos cromosomas, pero esto solo es cierto para el número de genes, mas no para el de cromosomas. Aunque las moscas de la fruta tienen solo 8 cromosomas y el maíz 20, los caballos tienen 66, la pimienta negra 128, y los cangrejos de río 196.

Es importante entender que todas las plantas y animales producen continuamente células nuevas. Cuando un organismo unicelular produce una célula nueva, en realidad ha creado un nuevo organismo. La mayoría de plantas y animales produce células nuevas ya sea para crecer o para reemplazar las células viejas o gastadas. Para mantener la integridad de una especie y asegurar la salud y el bienestar de cada célula y organismo, cada nueva célula producida debe tener el número de cromosomas que caracteriza a la especie. (La excepción se da en la formación de gametos, como se mencionó anteriormente.) En otras palabras, para cada célula nueva todos los genes deben copiarse y reproducirse exactamente. La replicación de genes es un proceso complejo, minuciosamente sincronizado, que implica la interacción conjunta de muchas partes de las células. Después de la réplica, la célula está preparada para dividirse.

Cada vez que una célula se divide, los genes deben duplicarse.

División celular

En el cuerpo ocurren dos tipos básicos de división celular: mitosis y meiosis. Los nombres no son lo más importante; más bien conviene comprender cuáles son las diferencias entre ambos procesos. La mitosis es la división celular regular y cotidiana para formar células nuevas e idénticas. La meiosis consiste en el proceso por el cual se crean células germinales, con el número haploide de cromosomas. En general, la mitosis ayuda a mantener la uniformidad en un individuo, mientras que la meiosis contribuye a sostener la integridad y a promover una diversidad beneficiosa dentro de una especie. Del mismo modo que la replicación genética, ambos procesos implican un manejo complicado y coordinado de los componentes subcelulares. Las principales diferencias entre mitosis y meiosis se resumen en el cuadro 2-2.

Un elemento químico o molécula necesario para la vida de un organismo, se llama nutriente o nutrimento. Los organismos vivos necesitan de 30 a 40 elementos químicos, donde el número y tipos de estos elementos varía en cada especie. Los elementos requeridos por los organismos en grandes cantidades se denominan:

  1. Micronutrientes: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio y potasio. Estos elementos y sus compuestos constituyen el 97% de la masa del cuerpo humano, y más de 95% de la masa de todos los organismos.
  2. Micronutrientes. Son los 30 ó más elementos requeridos en cantidades pequeñas (hasta trazas): hierro, cobre, zinc, cloro, yodo

La mayor parte de las sustancias químicas de la tierra no están en formas útiles para los organismos. Pero, los elementos y sus compuestos necesarios como nutrientes, son reciclados continuamente en formas complejas a través de las partes vivas y no vivas de la biosfera, y convertidas en formas útiles por una combinación de procesos biológicos, geológicos y químicos.

El ciclo de los nutrientes desde el biotopo (en la atmósfera, la hidrosfera y la corteza de la tierra) hasta la biota, y viceversa, tiene lugar en los ciclos biogeoquímicos (de bio: vida, geo: en la tierra), ciclos, activados directa o indirectamente por la energía solar, incluyen los del carbono, oxígeno, nitrógeno, fósforo, azufre y del agua (hidrológico). Así, una sustancia química puede ser parte de un organismo en un momento y parte del ambiente del organismo en otro momento. Por ejemplo, una molécula de agua ingresada a un vegetal, puede ser la misma que pasó por el organismo de un dinosaurio hace millones de años.

Gracias a los ciclos biogeoquímicos, los elementos se encuentran disponibles para ser usados una y otra vez por otros organismos; sin estos ciclos los seres vivos se extinguirían por esto son muy importantes.

El término ciclo biogeoquímico se deriva del movimiento cíclico de los elementos que forman los organismos biológicos (bio) y el ambiente geológico (geo) e intervienen en un cambio químico.

Hay dos tipos de ciclos biogeoquímicos, que están interconectados:

  • Gaseoso. En el ciclo gaseoso, los nutrientes circulan principalmente entre la atmósfera y los organismos vivos. En la mayoría de estos ciclos los elementos son reciclados rápidamente, con frecuencia en horas o días. Los principales ciclos gaseosos son los del carbono, oxígeno y nitrógeno.
  • Sedimentario. También se estudian los ciclos biogeoquímicos de los contaminantes.

http://es.wikipedia.org/wiki/Aire

http://www.estrucplan.com.ar/articulos/verarticulo.asp?idarticulo=384

http://www.aqmd.gov/forstudents/aire_sucio.html