Estudio de Caso
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Cómo afecta el exceso de emisiones
de gases de escape nocivos para el medio ambiente por parte del transporte
terrestre buses en la ciudad de Cúcuta, Norte de Santander, por la ausencia de
una entidad o institución que se encargue del control y mantenimiento
permanente de los vehículos de transporte terrestre para su adecuado
funcionamiento dentro de las medidas ecológicas y normas actuales que lo
enmarcan.
Los automotores representan una fuente
importante de contaminación del aire. El parque automotor incluye un numeroso y
activo conjunto de vehículos propulsados por la combustión de hidrocarburos
(ciclomotores, automóviles y camiones).
Las emisiones procedentes de los escapes de estos vehículos contienen monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno que son liberados a la atmósfera en importantes cantidades; son los componentes del "smog oxidante fotoquímico". Por esta razón, las zonas urbanas más pobladas son las que sufren la mayor contaminación de este tipo..
OBJETIVOS DEL ESTUDIO DEL CASO
Mejorar el transporte público disminuyendo el tránsito urbano.
Modificar los motores de combustión interna.
Emplear carburantes sustitutivos de la gasolina.
Desarrollar otras fuentes energéticas alternativas tales como la
eléctrica.
Disminuir el impacto negativo que la emisión de gases de los vehículos o
buses de transporte público produce en el medio ambiente.
IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DEL CASO
El crecimiento demográfico
acelerado en los centros urbanos ha incrementado la demanda de transporte
masivo, cuya oferta no crece en la misma proporción. La infraestructura vial
rígida, falta de coordinación interinstitucional y el deficiente dinamismo de la
planeación hace que se tomen medidas correctivas, más que preventivas en
materia de transporte. El tráfico y la movilidad, en términos de transporte,
son la causa principal de los impactos negativos al ambiente urbano como la
contaminación del aire, el ruido, el consumo excesivo de recursos y la
ocupación extensiva del espacio. La Revisión Técnica de Vehículos tiene por
objeto primordial garantizar las condiciones mínimas de seguridad de los
vehículos basadas en los criterios de diseño y fabricación de los mismos;
además, comprobar que cumplen con la normativa técnica que les afecta y que
mantienen un nivel 7 de emisiones contaminantes que no supere los límites
máximos establecidos en la normativa
En cada línea de revisión, se
chequeará el estado general y los componentes mecánicos y de seguridad de los
vehículos, para prevenir desperfectos que provoquen accidentes. Adicionalmente
se realiza el control de emisiones, según corresponda al tipo de motor del
vehículo y de acuerdo a su año de fabricación, elementos indicativos de la
tecnología del motor y de los dispositivos de control. Para los vehículos que
utilizan diesel, se controlará la opacidad (la intensidad de la coloración
negra del humo de escape), utilizando opacímetros. En cambio para los motores que
utilizan gasolina, se emplea un analizador de gases, para determinar las
concentraciones de monóxido de carbono e hidrocarburos, dos de los principales
contaminantes emitidos por estos vehículos. El control de emisiones se efectúa
de acuerdo a normas emitidas.
METODOLOGÍA
El estudio de caso sobre la
contaminación ambiental que provocan los buses de transporte público en la
ciudad de Cúcuta, se basó en documentos escritos, pues existen estudios y datos
estadísticos sobre el número de vehículos de transporte público, en este caso,
los buses de transporte público. En este
sentido, el abordaje que se le dio a la investigación es sobre una base
documental.
Los automotores representan una fuente
importante de contaminación del aire. El parque automotor incluye un numeroso y
activo conjunto de vehículos propulsados por la combustión de hidrocarburos
(ciclomotores, automóviles y camiones).
Las emisiones procedentes de los escapes de estos vehículos contienen monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno que son liberados a la atmósfera en importantes cantidades; son los componentes del "smog oxidante fotoquímico". Por esta razón, las zonas urbanas más pobladas son las que sufren la mayor contaminación de este tipo.
Las emisiones procedentes de los escapes de estos vehículos contienen monóxido de carbono, hidrocarburos y óxidos de nitrógeno que son liberados a la atmósfera en importantes cantidades; son los componentes del "smog oxidante fotoquímico". Por esta razón, las zonas urbanas más pobladas son las que sufren la mayor contaminación de este tipo.
La contaminación vehicular del aire
produce efectos nocivos para la salud humana. Los estudios epidemiológicos
establecen comparaciones entre áreas urbanas (elevado nivel de contaminación) y
áreas rurales (bajo nivel de contaminación) y demuestran que el aumento de los
casos de enfermedades respiratorias está relacionado con las primeras.
“Para (Albert, 1995), la definición más
aproximada de contaminación ambiental podría ser, la introducción o la
presencia de sustancias, organismos o formas de energía en ambientes o
sustratos a los que no pertenecen o en
cantidades superiores a las propias de dichos sustratos. A los que no
pertenecen o entidades superiores a las propias de dichos sustratos por un
tiempo suficiente y bajo condiciones, tales, que esas sustancias interfieran
con la salud y la comodidad de las personas dañan los recursos naturales o
alteran el equilibrio ecológico de la zona”
Para realizar el presente estudio de
caso y llegar a una conclusión que nos permita determinar a ciencia cierta el
impacto que genera en el medo ambiente la emisión de gases que ocasionan los
buses de transporte público en la ciudad de Cúcuta, es necesario realizar los
siguientes pasos:
1.
Hacer un inventario de los buses que circulan
diariamente en la ciudad de Cúcuta y elaborar un censo de sus dueños para
invitarlos a socializar un programa que coadyuve a mitigar el impacto que
ocasiona este fenómeno.
2.
Sensibilizar a la
comunidad en general de la exigencia y la importancia de la revisión técnico
mecánica a estos vehículos constantemente para evitar su deterioro y por ende,
el daño al medio ambiente.
3.
Chatarrizar los
vehículos que circulan en condiciones de avanzado deterioro y brindar a sus
dueños la oportunidad de adquirir un nuevo vehículo.
4.
En caso de encontrar
una oposición al proyecto, sancionar tanto a los conductores como a los dueños
y hacer que se involucren en un proyecto que solo busca la sostenibilidad de un
ambiente sano que permita a las personas tanto a niños, jóvenes y ancianos a
tener una calidad de vida evitando que adquieran enfermedades respiratorias.
MARCO TEÓRICO
El estudio estará enmarcado en las
siguientes teorías relacionadas con el medio ambiente.
MEDIO AMBIENTE. Repetidamente, hemos
mencionado Medio Ambiente, sin explicar adecuadamente su significado. Bernard
Campbell, define al ambiente como "Todos aquellos objetos y fuerzas con
los que un organismo se relaciona o por los que resulta afectado". Son
todos los factores
bióticos y abióticos, con los que se relaciona un individuo.
El medio ambiente es la primera categoría de los sistemas ecológicos,
por que determina fenómenos y eventos que
procuran las interrelaciones y desplazamiento de energía. No tiene dimensiones
de largo, ancho y altura homogéneas, por que puede alcanzar grandes tamaños
como también diminutas proporciones espaciales. Bien puede ser un Bosque, Lago,
como también un solo árbol, una hoja o porciones pequeñas de sustrato.
El carácter importante
está en las condiciones particulares que la distingue de la fauna y
flora que soporta. Dentro de un gran ambiente se encuentran pequeños que se
integran y fusionan pero a la vez se diferencian. Los fenómenos ecológicos que
se producen en las copas de los árboles de
la selva amazónica no son iguales a los efectuados en el suelo.
ECOSISTEMA. Es la unidad funcional de la
ecología. Se le identifica como la asociación natural de poblaciones y fenómenos
físicos naturales que actúan entre sí para intercambiar materia y
energía. Es una categoría que tiene implícito el carácter dinámico, de
ejercicio y movimiento de
materia. En tanto el medio ambiente ofrece una visión estática,
el ecosistema es
un área organizada y funcionando. La temperatura es
un componente físico del medio ambiente, pero en el ecosistema se estudia su
variación temporal y espacial y sus efectos sobre la flora y fauna de modo que
se puede inferir modelos de
comportamiento.
CONCIENCIA SOCIAL
Y MEDIO AMBIENTE. El acontecimiento
más significativo en la historia de la tierra en
los cien mil años, ha sido el aumento de la población humana del mundo, en los
dos últimos siglos. El hombre ha
necesitado mucho más tiempo para llegar a cierta estabilidad y aún después de
haber alcanzado el grado de colectividad que la civilización le permitía,
los riesgos seguían
siendo grandes. Podría decirse que solo entonces era concebible la alegría de
los cuatro Jinetes del Apocalipsis y repentinamente nos damos cuenta que
avanzan destruyendo la estabilidad apenas lograda.
Pero la tierra parecía
ilimitada. Sólo hace 500 años que descubrimos con certeza su carácter esférico
y finito.
La violenta impresión de este descubrimiento parece haber sido más
religioso y filosófico que biológico, hasta que estas consecuencias biológicas
se presentaron en la colonización del nuevo mundo y en la destrucción de sus
civilizaciones nativas ya seniles. Toda la población humana del mundo era
probablemente de unos 500 millones en ese tiempo. No llegaría a los 1000
millones en el año 1800 cuando apenas había empezado la revolución
industrial. Lo que más impresiona como norma de juicio que sobre la
tierra hoy existe el doble de seres humanos que cuando por primera vez se
presentó la teoría del
origen de las especies y el pensamiento de
MALTHUS sobre población.
Actualmente hay cerca de 10 habitantes por kilómetro cuadrado de la
superficie terrestre; un total de 3600 millones de habitantes, según el
último cálculo de
las Naciones
Unidas. Para el año 2000 habrá el doble nuevamente.
Este singular punto de vista refleja que la Ecología si bien es
cierto es una ciencia que
fundamenta sus premisas en el concepto "sistema",
es decir la íntima relación de los organismos vivos y en especial el organismo
humano con la naturaleza que lo rodea o factores multidimensionales que
constituyen su hábitat. Si bien es cierto los organismos constituyen el interés principal,
no se puede separar de su ambiente especial ya que con él conforman un sistema
físico. Por lo tanto la ecología es fundamentalmente humana y entre una de sus
preocupaciones está analizar y estudiar el fenómeno del crecimiento poblacional
y la distribución racional
de la especie humana en los diferentes territorios.
CONTAMINACION
ATMOSFERICA Y CALIDAD DEL
AIRE. El aire es el elemento básico
de todo ser vivo. Diariamente nuestros pulmones filtran unos 15 kilómetros de
aire atmosférico, mientras que sólo absorbemos 25 kilos de agua y
menos de 1.5 kilos de alimentos.
El aire está compuesto por una mezcla de gases que constituye
la atmósfera:
nitrógeno, oxígeno,
argón, anhidrido carbónico; además contiene vapor de agua y gases raros
menores, como el helio, criptón, radón, xenón y ozono.
La Contaminación
Atmosférica es un fenómeno natural o provocado,
intencionalmente o no, que incide en la composición normal físico-química y biológica
de la atmósfera haciéndola hostil a las actividades humanas, en sus múltiples
facetas y a la vida misma.
Los contaminantes de la atmósfera pueden ser:
·
Químicos: constituidos por
sustancias de diverso estado físico,
se originan en los múltiples procesos de
transformación de la materia. Pueden estar en estado gaseoso o particulado.
·
Físicos: Son formas de energía
muy difundidos en las variadas actividades de la sociedad contemporánea.
Ejemplo: el ruido.
·
Biológicos: Constituidos por
los organismos vivientes que arriban a la atmósfera en formas muy diversas como
el polen y esporas, mohos, hongos, virus,
etc.
Las fuentes de
contaminación atmosférica en el país son:
·
Las Industrias minero-metalúrgicas,
que incluyen las fábricas de cemento y
la Industria del Petróleo y
sus derivados.
·
Parque automotor
·
Fábricas de harina de pescado.
·
Industria textil.
·
Industria alimentaria.
·
Industria química.
·
Las malas costumbres de la
Población (quema de basuras y desmonte).
Las consecuencias de la contaminación atmosférica son a largo plazo
y difíciles de determinar, sin embargo estudios de probabilidad permiten
señalar que determinados agentes son factores de riesgo ambiental
y de enfermedad. Entre las enfermedades que
producen los contaminantes químicos se encuentran el cáncer a
la piel,
las "cataratas" de los ojos, la arterioesclerosis, la alteración de
la inmunidad y el menoscabo de la inteligencia a
causa de la exposición al
plomo.
La relación de normas legales
que a continuación detallamos se ocupan de los Contaminantes Químicos que
afecten nuestra atmósfera.
Debemos resaltar que en nuestro país no se han establecido hasta la
fecha los límites permisibles
de Contaminación Atmosférica, utilizándose para los estudios, los parámetros
internacionales. Sin embargo, existe un proyecto de
Patrones Nacionales de Calidad del Aire, aprobado por diferentes entes
del sector
público y privado, pero que lamentablemente no se materializa
en un dispositivo legal que lo apruebe.
·
COMPOSICION DE LAS EMISIONES
TOXICAS CONTAMINANTE DEL AIRE PRODUCIDO POR VEHICULOS MOTORIZADOS
Las emisiones tóxicas se clasifican en reglamentadas y no reglamentadas.
Su acción sobre el organismo humano es diferente: desde sensaciones
desagradables hasta enfermedades graves, incluyendo el cáncer, en
concentraciones considerables pueden tener efecto letal.
Las emisiones tóxicas se refieren a : CO, CxHy, Nox, el humeado
(humo) y el hollín, así como partículas sólidas (PS).
EL MONOXIDO DE CARBONO (CO)
Es un gas incoloro,
inodoro, un poco más ligero que el aire y prácticamente insoluble en agua.
Es producto de
la combustión incompleta del combustible. Se forma como consecuencia de la mala
pulverización del combustible, de la reacción de llama fría, así como la
disociación del dióxido de carbono a altas temperaturas, cuando se quema en
atmósfera de oxígeno, continúa oxidándose hasta formar el dióxido de carbono; a
veces, el proceso de combustión del CO prosigue en el conducto de escape.
Durante el funcionamiento de los motores diesel,
la concentración del CO en los gases de escape no es significativa
(aproximadamente 0.1 - 0.2 %); por lo tanto, sólo se toma en consideración la
concentración del CO para los motores de carburador.
La acción del CO sobre el organismo humano se manifiesta en las
perturbaciones funcionales del sistema
nervioso central, dolores de cabeza, enflaquecimiento, sensaciones
dolorosas en el corazón,
náuseas y vómitos;
consecuencias de la sub alimentación de oxígeno.
Esto ocurre porque el CO altera la composición de la sangre,
reduce la formación hemoglobina, entrando en reacción con ésta, y perturba el
proceso de oxigenación del organismo ( la absorción de CO en la sangre es 240
veces más que la del oxígeno).
Con concentraciones de CO en el aire superiores a 0.01 % y 0.02% (
por volumen)
se observan síntomas de intoxicación y cuando llega a ser entre 0.2 % y 0.25 %,
vine el desmayo en unos 25 a 30 minutos. El límite máximo de concentración de
CO en el aire es de 1 mg/m3.
LOS OXIDOS DE NITROGENO ( NO, NO2, N2O, N2O3, N205....NOx)
Representan los componentes más tóxicos de los gases de escape. En
condiciones atmosféricas normales el nitrógeno es un gas bastante inerte, pero
con presiones y sobre todo, temperaturas elevadas, entra activamente en
reacción con el oxígeno. En los gases de escape de los motores, el óxido de
nitrógeno (NO) constituye más del 90 % de toda la gama de los NOx, oxidándose
fácilmente hasta el NO2 en el sistema de escape, y después en la atmósfera.
Los óxidos de nitrógeno irritan las mucosas de los ojos y de la
nariz, destruyen los pulmones; pasando por las vías respiratorias, entran en
reacción con la humedad de estas, formando los ácidos nítrico
y nitroso. Por lo general, los síntomas de intoxicación con los NOx no se
manifiestan inmediatamente, sino paulatinamente y no hay medios eficaces
que puedan neutralizarlos. El dióxido de nitrógeno (N2O) tiene acción
narcótica.
Se considera que los óxidos de nitrógeno son 10 veces más peligrosos
para el organismo humano que el monóxido de carbono.
El contenido límite de óxidos de nitrógeno en el aire se estima en
0.1 mg / m3.
Los óxidos de nitrógeno son destructivos para las hojas de las
plantas. Esta acción devastadora se revela con concentraciones en el aire de
0.5 - 0.6 mg / m3. Conviene observar que el ácido nítrico es un agente fuerte
que ocasiona corrosión en
los aceros.
La cantidad de emisión de óxidos nitrosos depende en gran medida de
la temperatura de los gases en la cámara de combustión. Así elevando la
temperatura de 2 500 a 2 700 ºK, la velocidad de
reacción aumenta 2.6 veces; bajándola de 2 500 a 2 300 ºK, la velocidad
disminuye en 8 veces, quiere decir que: cuanto mayor es la temperatura, tanto
más alta es la concentración de los NOx. Por ejemplo, la inyección hecha
anticipadamente o, una gran comprensión, favorecen a la formación de los NOx.
Cuando mayor es la concentración de oxígeno, tanto más elevada es la
concentración de los óxidos de nitrógenos.
LOS HIDROCARBUROS (
CxHy)
Denominados en adelante CxHy y formados por : etano, metano,
etileno, benzol, propano, acetileno y otros, son igualmente sustancias tóxicas.
Los gases de escape contienen más de 200 hidrocarburos diferentes que se
dividen en alifáticos ( con cadenas abiertas o cerradas) y aromáticos, que
contienen un anillo de benzol. La presencia de CxHy en los gases de escape de
los motores diesel se explica por el hecho de que la mezcla en la cámara de
combustión es heterogénea y por consiguiente, la llama se apaga en zonas
demasiado enriquecidas, por ejemplo, junto a las paredes del cilindro.
Los hidrocarburos, resultados de la combustión incompleta, emitidos
con los gases de escape, representan la mezcla de unas cuantas centenas de
compuestos químicos, y tienen olor desagradable. Las emisiones de CxHy causan
muchas enfermedades crónicas.
Son igualmente tóxicos los vapores de gasolina, por su naturaleza,
hidrocarburos. La concentración diaria admisible de vapores de gasolina es de
1.5 mg / m3.
La proporción de hidrocarburos en los gases de escape aumenta con la
estrangulación en la admisión, o cuando el motor funciona
en vacío ( por ejemplo, durante el frenado). En estos casos empeora la
turbulencia de la carga, disminuye la velocidad de la combustión, se dificulta
la inflamación,
y por lo tanto, se observan mayores emisiones de hidrocarburos.
Los CxHy se forman debido a la combustión incompleta que se producen
junto a las paredes frías de la cámara de combustión, donde hay zonas con
escaso suministro de aire durante todo el proceso de la combustión, se forman
también por una deficiente pulverización del combustible, por la imperfecta
turbulencia del aire y por las bajas temperaturas ( por ejemplo, durante la
marcha en vacío).
Los CxHy son agentes que favorecen la formación de sustancias
biológicamente activas, que provocan irritación y posterior enfermedad de ojos,
garganta, nariz y son muy perjudiciales para la flora y fauna; pueden ocasionar
también enfermedades crónicas. Algunos hidrocarburos aromáticos poseen propiedades
tóxicas.
Con determinadas condiciones meteorológicas, cierto hidrocarburos (
olefinas) y óxidos nitrosos contribuyen activamente a la formación del
"smog".
·
EL SOMG ( " smoke
" - humo, " fog " niebla). Representa una niebla venenosa que se forma
en las capas inferiores de la atmósfera, es un aerosol que se compone de humo,
polvo, hollín y pequeñas gotas de agua ( cuando se trata de atmósfera húmeda).
Este fenómeno es característico de las urbes industriales. Es el resultado de
procesos foto químicos catalizados por la radiación solar
ultravioleta, aquí se verifica la disociación de las moléculas de NO2 en las de
NO, ozono y peróxidos. Estos productos entran
en contacto con las olefinas, produciendo compuestos de peróxido nítrico.
Cuando su concentración llega a más de 0,2 mg / m3, se observa la
condensación del vapor, bajo la forma de niebla y con propiedades tóxicas.
Cuando calor seco,
el smog se presenta como una bruma amarillenta.
Son famosos los " smogs" de Londres, Los Angeles, Nueva
York y otras ciudades industriales grandes. En algunas, por ejemplo en Tokio,
los habitantes se ven obligados a utilizar, a veces, máscaras con un
dispositivo automático que dosifica la porción necesaria de oxígeno puro.
·
EL HUMO. Es la modalidad no
transparente de los gases de escape debido a la presencia del hollín, de
partículas sólidas suspendidas, de vapor, de gotas minúsculas de combustible,
de aceite y
de otros aerosoles; el humeado se percibe visualmente. El humo puede tener
diferentes graduaciones de color,
dependiendo de la composición de los gases de escape. se distinguen humo
blanco, azul y negro.
EL HUMO BLANCO Y AZUL, es el mismo
combustible bajo la forma de gotas, mezclado con una cantidad diminuta de
vapor, es producto de la combustión incompleta y la condensación posterior.
El humo blanco se produce cuando el motor se pone en marcha en frío,
en el arranque, presentándose bajo la forma de una nubecilla blanca expelida
desde el tubo de escape. Desaparece rápidamente a medida que el motor se
calienta ( incrementa sus revoluciones y entra en operación). El humo blanco
difiere del azul por la dimensión de gotas, es decir, si el diámetro de las
esferillas es superior a la longitud de onda del azul, el ojo percibe las
gotitas como blancas. Las partículas menores se presentan en su conjunto como
azules. En dependencia de su densidad,
el humo blanco y azul, visto a la luz del
sol, varía su coloración del gris al castaño. El color azul es apenas una función de
la dimensión de gotas.
Sin embargo, es necesario subrayar que el aceite lubricante es
responsable también del humo azul ( por ejemplo, una nubecilla azul que deja el
coche que consume un exceso de lubricantes, o de aceite y combustibles en el
caso del motor de dos tiempos). Algunas veces, a este humo se le llama "
humo de aceite".
Las partículas de humo negro que se presentan a simple vista como
partículas entera ( sus dimensiones superan la longitud de onda de la luz
visible), no son otra cosa que aglomerados de hollín. Tanto los aglomerados
como los hidrocarburos aromáticos policíclicos ( HAP) y las partículas del
hollín ( humo negro) que no se perciben a simple vista como partículas enteras,
producen la opacidad; es decir, la densidad óptica de
los gases de escape.
Varios factores determinan la aparición de humo blanco y azul, así
como el olor característico en los gases de escape. Entre estos tenemos:
Temperatura del motor, método de formación de la mezcla y características del
combustible.
La mezcla del humo blanco y azul se compone siempre de gotas de
formas diversas, y cuyo diámetro puede variar en una escala bastante
amplia; la dimensión de las gotas ( por lo tanto, la coloración del humo)
depende de la temperatura en que éstas se forman.
Cuando la temperatura de combustión sube, el humo adquiere una
tonalidad azul más acentuada, es decir la dimensión de las gotas se desplaza
hacia valores menores.
Hay que tener en cuenta que dependiendo del tipo de combustible y de la
temperatura, el humo desaparece debido a la combustión completa.
El humo indica siempre que el combustible que llega a la cámara de
combustión no encuentra la temperatura suficiente, y no puede quemarse completamente.
Entonces la conclusión es la siguiente: cuanto más baja es la
temperatura en la cámara de combustión, y en la tubería de escape ( allí una
parte del humo se forma por el combustible residual existente) tanto más alta
es la emisión del humo.
Esto se nota mayormente antes que el motor se ponga en marcha,
cuando una parte del combustible y vapor de agua se condensan y se transforman
en una niebla de humo después del arranque.
El humo negro se compone principalmente de hollín y de hidrocarburos
poli aromáticos con estructura hexagonal,
invisibles a simple vista, pero estructuralmente próximos al negro de grafito,
que también tiene una red hexagonal
estratiforme; se trata, por lo tanto del producto de la combustión que se
compone de sustancias residuales y resulta del craqueo, deshidrogenación y
polimerización.
Las partículas de humo negro tienen dimensiones de 1 micrón y se
aglomeran en partículas mayores con dimensiones de 0.01 milímetro y más.
El índice elevado de humeado tiene incidencias negativas sobre el
organismo humano, flora, instalaciones y edificaciones; empeora la visibilidad,
aumentando así la probabilidad de accidentes de
tránsito.
·
EL HOLLIN. Representa un cuerpo
amorfo, sin red cristalina,
un producto carbónico sólido en estado de dispersión. En los gases de escape de
los motores diesel el hollín es constituido por partículas de forma irregular
con dimensiones lineales entre 0.3 y 100 micrones. La mayor parte de las
partículas de hollín miden entre 0.4 y 0.5 micrones y las más pequeñas entre
0.015 y 0.17 micrones.
El hollín es producto de la descomposición térmica (pirólisis) de
hidrocarburos en estado gaseoso ( vapor) con alimentación insuficiente o
carentes de oxígeno. Varios factores concurren a la formación de hollín: la
temperatura y la presión en
la cámara de combustión, el tipo de combustible, la proporción entre el
combustible y el aire en la mezcla ( coeficiente de exceso de aire) y las
particularidades estructurales del motor.
La cantidad del hollín depende considerablemente de la temperatura
en la zona de combustión. A medida que la temperatura y la presión suben, ésta
cantidad aumenta drásticamente.
La formación de hollín depende igualmente de las propiedades del
combustible. Cuanto más elevada es la relación C / H en el combustible, tanto
más elevada es la emisión del hollín; cuanto mayor es el peso molecular de los
hidrocarburos saturados y no saturados con cadenas directas, tanto mayor es la
velocidad de formación del hollín. Se pueden clasificar los hidrocarburos según
su facilidad para constituir el hollín: parafinas normales, isoparafina,
cicloparafina, olefinas, cicloolefina, diolefina y aromáticos.
Cuando el combustible se quema completamente, se efectúa, tanto el
proceso de formación del hollín, como también el de combustión completa de sus
partículas. Esto último se debe a la reacción entre el carbono y los radicales
OH y el oxígeno. Si el motor diesel trabaja con mezclas pobres
( más pobre de lo que la estequiometría establece:
& > 1), ocurre la oxidación directa del hollín con el oxígeno. Hay que
tener en cuenta que la velocidad del quemado de hollín depende de la dimensión
de sus partículas ( mejor dicho, de su superficie).
Todo el hollín que se forma se quema por completo, solamente; en el
caso de que la dimensión de las partículas no superen los 100 A ( 0.01
micrones).
Se ha comprobado por vía experimental, que una parte considerable de
hollín se quema completamente debido a la expansión de los gases en el
cilindro, cuando las partículas de hollín tienen acceso al oxígeno, y debido a
la difusión y al movimiento de los gases.
Existen otros factores favorables a la formación del hollín, entre
ellos: zonas sobrealimentadas de combustible en la cámara de combustión,
contacto del combustible con las paredes frías, inadecuada turbulencia de la
mezcla; si ésta aumenta, disminuye la cantidad de hollín, porque la combustión
se vuelve más completa.
El hollín se sedimenta en las vías respiratorias, dando origen a
enfermedades nasofaríngeas y pulmonares crónicas ( especialmente las partículas
con dimensiones de 0.5 - 2 micrones). Además, el hollín contamina el aire,
empeora la visibilidad y, lo que es peor, absorbe sustancias cancerígenas
comprendidas en el grupo de hidrocarburos aromáticos policíclicos y el
benzopireno C20H12.
La concentración del hollín en los gases de escape de los motores
diesel puede alcanzar 0.8 g / m3.
Los componentes tóxicos no normalizados ( no sujetos a
estandarización) comprenden: partículas, elementos principales ( carbono, hidrógeno,
nitrógeno), remanentes de metales,
compuestos volátiles, sulfatos, dióxido de azufre, ácido sulfhídrico, cianuros
aromáticos policíclicos ( HAP) y sustancias aromáticas.
·
LOS ALDEHIDOS ( formaldehído
y acroleína)
Se forman cuando el combustible se quema a bajas temperaturas, o en
mezcla demasiado pobres. Pueden igualmente ser producto de la oxidación de la
película de aceite en la camisa del cilindro, o del escape de combustible desde
el pulverizador. Al quemarse el combustible a altas temperaturas, los aldehídos
desaparecen.
Ejercen acción perjudicial sobre el sistema
nervioso y el aparato
respiratorio. Así con una concentración de formaldehído de 0.18 % se
observa irritación fuerte en las mucosas de la nariz y de los ojos.
El grupo de aldehídos es el que determina el olor característico de
los gases de escape.
EL DIOXIDO DE AZUFRE SO2 Y EL ACIDO SULFHIDRICO H2S
Se forman durante el funcionamiento del motor con combustible que
contienen compuestos sulfurosos ( su presencia es característica en los motores
diesel), éstos compuestos ocasionan irritaciones fuertes de los ojos y de los
órganos del olfato, pues el SO2 absorbe la humedad para formar el ácido. Son
extremadamente nocivos para las plantas.
·
EL DIOXIDO DE CARBONO ( CO2)
Es un gas incoloro, inodoro, más pesado que el aire, no tóxico. El
porcentaje elevado de CO2 en la atmósfera produce el latido acelerado del
corazón. Actualmente el contenido de este gas en la atmósfera alcanza 350 ppm
aumentándose cada año en 0.5 %. La particularidad de CO2, es que al subir en
las capas superiores de la atmósfera absorbe intensivamente la radiación
infrarroja reflejada por la superficie terrestre. Este fenómeno conduce al
aumento de la temperatura promedio de la tierra, al que se le ha denominado
" Efecto
Invernadero".
Por eso en muchos países existen los programas especiales
que prescriben, utilizando todos los medios posibles para contribuir a la
disminución de las emisiones de CO2.
·
PARTICULAS SOLIDAS ( PS)
La emisión no normalizada de partículas sólidas con los gases de
escape es un factor negativo para el empleo de los motores diesel en los medios
de transporte con una adecuada calidad.
Las partículas sólidas incluyen principalmente el hollín ( carbono),
pero también se pueden referir a cierta clase de
partículas minerales del
aire ( polvo) y del combustible ( ceniza), así como las partículas metálicas
resultantes del desgaste por fricción.
Según la definición de EPA, se entiende por partícula sólida
cualquier sustancia, excepto el agua,
que " al mezclarse con el aire, se precipita en el filtro especial para
gases de escape a temperaturas inferiores a 51.7 º C".
La emisión de partículas sólidas con los gases de escape, que
producen los motores diesel, sobrepasa en 30 - 70 veces a la de los motores de
carburador equipados con neutralizadores. Además, juntamente con otras
sustancias contaminadoras, estas partículas ensucian los edificios, producen la
corrosión y erosión de
los materiales.
La suspención de partículas ligeras constituidas esencialmente por compuestos
de carbono, con dimensión media de 0.2 micrones, empeora considerablemente la
visibilidad, aumentando el riesgo de accidentes de tránsito.
Los ensayos efectuados
con motores diesel vehiculares ( con cilindrada del motor de 1.5 - 2.0 lt)
según el ciclo de pruebas de
13 etapas y conforme a la metodología FTP,
han demostrado que las partículas se componen entre 80 % y 90 % de carbono (
hollín) y compuestos
orgánicos absorbidos. La parte de hidrógeno constituye entre 2
% y 5 %, nitrógeno ente 0.3 % y 1.0 % y azufre entre 2.2 % y 5.0 %. De los
elementos principales que forman parte de las partículas, merece mencionar
el hierro (
0.7 %) y el plomo ( 0.45 %) que son productos que ocasionan desgaste y
corrosión en las piezas del motor y están presentes en los lubricantes como
impurezas microscópicas. La cantidad de la emisión de sulfatos es variable
conforme al contenido de azufre en el combustible.
Como muestra el análisis biológico de las partículas, el factor más
peligroso es el factor mutante de las sustancias orgánicas y de los
hidrocarburos aromáticos policíclicos absorbidos en su superficie. Se sabe que
la interacción entre
los factores mutante y cancerígeno incrementa el llamado " factor
riesgo" del cáncer.
BASES LEGALES
El marco legal en que se sustenta
el estudio de caso, entre otros, es el siguiente:
DECRETO 948 DE 1995 (junio 5), por el cual se reglamentan,
parcialmente la Ley 23 de 1973, los
artículos 33, 73, 74, 75 y 75 del Decreto-Ley 2811 de 1974; los
artículos 41, 42, 43, 44, 45, 48 y 49 de la Ley 9 de 1979; y la
Ley 99 de 1993, en
relación con la prevención y control de la contaminación atmosférica y la
protección de la calidad del aire.
EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA DE COLOMBIA,
en ejercicio de sus facultades constitucionales y legales, en especial de
la que trata el numeral 11 del artículo 189 de la Constitución Política y de
las atribuidas por la Ley 23 de 1973, el Decreto-Ley 2811 de 1974, la Ley 9 de
1979 y la Ley 99 de 1993.
El
Decreto 019 de 2012, Capitulo 15, Artículo 52, expresa lo siguiente:
Los vehículos nuevos de servicio particular diferentes a motocicletas y similares, se someterán a la primera revisión técnico-mecánica y de emisiones contaminantes a partir del sexto (6°) año contado a partir de la fecha de su matrícula, luego anualmente.
Los vehículos nuevos de servicio público, así como motocicletas y similares, se someterán a la primera revisión técnico-mecánica y de emisiones contaminantes al cumplir dos (2) años contados a partir de su fecha de matrícula, luego anualmente.
Los vehículos nuevos de servicio particular diferentes a motocicletas y similares, se someterán a la primera revisión técnico-mecánica y de emisiones contaminantes a partir del sexto (6°) año contado a partir de la fecha de su matrícula, luego anualmente.
Los vehículos nuevos de servicio público, así como motocicletas y similares, se someterán a la primera revisión técnico-mecánica y de emisiones contaminantes al cumplir dos (2) años contados a partir de su fecha de matrícula, luego anualmente.
Los
vehículos automotores de placas extranjeras que ingresan temporalmente y hasta
por tres (3) meses al país, no requerirán la revisión técnico-mecánica y de
emisiones contaminantes.
RESOLUCIÓN 1304 DE 2012 (Octubre 25) "Por
la cual se establecen los niveles máximos de emisión y los requisitos
ambientales a los que están sujetas las fuentes móviles del sector de servicio
público de transporte terrestre de pasajeros en los sistemas colectivo, masivo
e integrado que circulen en el Distrito Capital"
LA SECRETARIA DISTRITAL DE AMBIENTE
En ejercicio de sus facultades legales, en especial de las conferidas por
el artículo 66 de la Ley 99 de 1993, el Acuerdo 257 de 2006, el
Decreto 109 de 2009, el Decreto 175 de 2009, y
Entes de Control.
Por mandato de la
Constitución Política de 1991, los órganos de control que ejercen supervisión
sobre las actividades del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible son:
Contraloría
General de la República: La Constitución Política de Colombia de 1991 en el
artículo 267, establece que ejercerá el control financiero, de gestión y de
resultados sobre las entidades que manejen fondos o bienes de la nación.
Verifica la regularidad de las actuaciones del Ministerio de Ambiente y
Desarrollo Sostenible, que se deben efectuar con base en la normatividad
vigente. Alguna de las áreas en las cuales puede efectuar auditorias son:
Contratación, ejecución presupuestal, manejo contable y financiero,
verificación de trámites internos, etc.
Procuraduría
General de la República: Ejerce el control disciplinario del servidor público,
adelantando las investigaciones y sancionando a los funcionarios que incurran
en faltas disciplinarias en el desempeño de sus funciones. De igual manera
adelanta las investigaciones cuando se presenten irregularidades en el manejo
del patrimonio público. Lo anterior de acuerdo a lo establecido en el artículo
277 de la Constitución Política de Colombia de 1991.
Contaduría General
de la Nación: De acuerdo a lo establecido en el artículo 354 de la Constitución
Política de Colombia de 1991, ejerce el control sobre la contabilidad de la
entidad y la aplicación de las normas contables que rigen en el país conforme a
la Ley, con el objeto de identificar los bienes, inversiones, inventarios, rentas
por cobrar, obligaciones financieras, pasivos laborales, de proveedores, etc.,
para consolidar el Balance general de la Nación.
Congreso de la
República: Compuesto por el Senado de la República y la Cámara de
Representantes. Ejerce el control político de todas las decisiones y
actuaciones del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible que se efectúen
con base en las disposiciones legales y reglamentarias que le sean dadas para
el cumplimiento de sus objetivos y metas. De acuerdo a lo establecido en el
artículo 135 de la Constitución Política de Colombia de 1991, este control se
realiza mediante la citación al Ministro a las sesiones, para la presentación
de los informes que la Corporación estime necesarios y convenientes.
PLAN DE ACCIÓN
Para mitigar el
alto impacto y el deterioro del medio ambiente por los gases emitidos por los
vehículos de transporte público en la ciudad de Cúcuta (Norte de Santander), se
plantea proponer el siguiente plan de acción:
Realizar un conjunto de operaciones
de inspección de los vehículos utilizando las siguientes estrategias:
1. Realizar un diagnóstico del vehículo
(condiciones del motor)
2. Minimizar el riesgo de una falla mecánica
3. Propender por un ordenamiento y
mejoramiento de la seguridad vial
4. Mejorar la capacidad de
operación del vehículo
5. Reducir las emisiones
contaminantes
6. Comprobar la idoneidad de uso
del vehículo.
CONCLUSIONES
Al abordar el estudio
de caso relacionado con la contaminación ambiental por la emisión de gases de
los vehículos buses de transporte en la ciudad de Cúcuta, Norte de Santander,
se concluye lo siguiente:
Los habitantes de la ciudad de
Cúcuta, están respirando un aire muy contaminado debido a la alta toxicidad que
existe en el aire que se respira por el mal uso que se da al servicio público
que entra en obsolescencia debido al descuido por la falta de revisión técnica
permanente.
Es importante crear la cultura de
cuidado y autocuidado en la salud, exigiendo a las autoridades la garantía de
estar respirando un aire libre de impurezas y contaminantes.
Muy importante también que se haga
un seguimiento a aquellos conductores del servicio público que violen la norma
ambiental y los obliguen o los sancionen por no contribuir con el ofrecimiento
para la comunidad de un ambiente sano, libre de gases tóxicos.
Hacer un inventario de los
vehículos que no cumplan con la normatividad vigente para chatarrizarlos y
crear un parque automotor que garantice un ambiente libre de gases tóxicos y la
prestación de un buen servicio que beneficie a la comunidad.
RECOMENDACIONES
Después de analizado el estudio de
caso concreto sobre contaminación ambiental, se recomienda tanto a las
autoridades competentes, como a la ciudad en general, lo siguiente:
Concientizar primero que todo, a la
comunidad de conductores de vehículos de servicio púbico, en este caso
conductores de buses y sensibilizarlos para que admitan la importancia de
cumplir periódicamente con el mantenimiento y chequeo de sus vehículos y
automotores, con la finalidad de contribuir con la disminución de los riesgos
de contaminación ambiental.
Velar por el buen uso de este
servicio de transporte público, tanto al conductor como al usuario, habiendo
exigencia mutua del cumplimiento de la norma para el bien común.
BIBLIOGRAFÍA
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