Indice UV

La radiación solar ultravioleta o radiación UV es una parte de la energía de radiación del sol. Esta luz solar es energía radiante electromagnética. Está compuesta principalmente por el espectro de luz ultravioleta, luz visible e infrarroja que se transmite en forma de ondas electromagnéticas. Estas radiaciones son modificadas de manera importante por su paso a través de la atmósfera y solamente dos tercios de esta energía penetra en la tierra. Los diferentes tipos de rayos o radiación ultravioleta, A, B, y C presentan una longitud de onda de 100 nm a 400 nm, en forma de energía que no puede ser percibida por ningún órgano de los sentidos.

El Índice UV es un indicador de la intensidad de radiación ultravioleta que proviene del sol y que llega a la superficie terrestre.
Está dividido en tres subregiones:
• UV-A: 
Es la continuación de la radiación visible y es la responsable del bronceado de la piel. Está comprendida entre los 330 y 400 nm.
• UV-B: 
Llega a la Tierra muy atenuada por la capa de ozono. Es llamada también UV biológica. Es una radiación muy peligrosa para la vida en general y en particular para la salud humana, especialmente en caso de exposiciones prolongadas de la piel y los ojos (cáncer de piel, melanoma, catarata, debilitamiento del sistema inmunológico). Está comprendida entre las longitudes de onda 280 y 320 nm.

• UV-C:
Es en teoría la más peligrosa para el hombre, pero es absorbida totalmente por la atmósfera. Está comprendida entre los 200 y 280 nm.

La intensidad de la radiación UV se relaciona directamente con la concentración de ozono en la estratosfera, ya que este gas actúa como un filtro solar y evita que los seres vivos reciban una radiación excesiva. También depende de varios elementos como: 

• Hora del día y la época del año: Altura del Sol y duración del día.

• Latitud: Más intensa entre Ecuador y trópicos. 

• Altura: A más altura mayor incremento. 
• Espesor de la capa de ozono: A mayor concentración de O3 menor radiación UV-B.

• Clima: En un día nublado se recibe en general menos radiación que en un día soleado. 
• Contaminación atmosférica: Mayor contaminación, menor radiación.
• Horizonte: Cuánto más amplios son los horizontes corresponde mayor radiación. 

• Albedo: Capacidad reflectiva de la superficie.

 El Índice UV se expresa en una escala numérica lineal abierta cuyo valor más bajo es 0, que indica que la radiación solar no supone ningún riesgo para una persona de salud normal y color de piel medio. 

Se está teniendo en cuenta el indice UV por el deterioro de la capa de ozono que aumenta la radiación provocando daños en:

La salud humana:

• Daños genéticos:

 La radiación UV-B interfiere con los enlaces del ADN dañando la molécula. Muchos de estos errores son reparados por los sistemas enzimáticos de la célula pero algunas mutaciones perviven y pueden producir cánceres, especialmente de piel. El 90% de los cánceres de piel se atribuyen a los rayos UV-B y se supone que una disminución en la capa de ozono de un 1% podría incidir en aumentos de un 4 a un 6% de distintos tipos de cáncer de piel.

• Daños en los ojos:

La exposición a dosis altas de rayos UV puede dañar los ojos, especialmente la córnea que absorbe muy fácil las radiaciones. Se pueden producir cegueras temporales y la exposición crónica se asocia con mayor facilidad de desarrollar cataratas.

• Capacidad inmunológica:

Puede generar disminución a la capacidad inmunológica. El efecto de las vacunas puede verse disminuido.

En animales y plantas:

• Ampollas:

La sobre exposición a la radiación UV puede ocasionar ampollas o quemaduras tanto en plantas como en animales. 

Los síntomas de las ampollas en animales incluyen sensibilidad en la piel, enrojecimiento, ampollas y piel quemada. 

En las plantas incluyen decoloración de las hojas o el tallo, falta de humedad y rupturas. 

• Envenenamiento:

En los animales, esta condición se la conoce como envenenamiento solar. Se produce por estar demasiado tiempo debajo del sol. Los signos de envenenamiento por sol o por radiación UV en animales incluyen quemaduras graves en la piel, náuseas y debilidad física. Los síntomas en las plantas incluyen hojas amarillentas y arrugadas, y quemaduras o marcas marrones. 

También:

• Reduce el crecimiento de las plantas y disminuye la productividad de los bosques.
• Produce cambios en la composición química de varias especies de plantas comestibles, disminuyendo la cantidad y calidad de las cosechas.

En los ecosistemas:

• Afecta las emisiones de dióxido y monóxido de carbono, así como los nutrientes minerales que circulan en la biosfera terrestre.
• Genera efectos adversos en el crecimiento, la fotosíntesis, la reproducción del fitoplacton, alterando la cadena alimenticia en los ecosistemas marinos y consecuentemente, reduciendo la producción pesquera mundial.
  

• Altera la dinámica de gases en la troposfera. El ozono troposférico es un gas contaminante que produce irritación en los ojos y en las vías respiratorias de los seres vivos.
  

Medidas de prevención:

• Evitar el sol al mediodía:

Evitar la exposición al sol durante las horas centrales del día entre las 10:00 a.m. y las 4:00 p.m. cuando la luz ultravioleta es la más intensa.

Los niños menores de dos años no deben estar expuestos directamente a la luz del sol durante el día. Se recomienda permanecer en la sombra cuando la luz del sol es muy fuerte, aunque en la sombra la radiación es más débil, sigue existiendo riesgo de sufrir una quemadura.

• Elegir el factor de protección solar adecuado:

Usar protector solar es fundamental cuando uno se va a ver expuesto al sol. Es importante elegir un factor de protección que sea adecuado y se adapte al tipo de piel y a la intensidad de los rayos UVA. Durante los primeros días del verano deben utilizarse productos con un factor de protección solar alto y deben contener un filtro adicional contra los rayos UVA, que son los que provocan daños a largo plazo, tales como el envejecimiento prematuro de la piel o cáncer de piel. Debe ser de un filtro solar de amplio espectro con un factor de protección solar (FPS) de 30+ y renovar con frecuencia por lo menos cada dos horas. 

• Lentes de sol que bloqueen los rayos UV:

Los lentes que bloquean los rayos UV son importantes. Deben tener una etiqueta ANSI. 

Las monturas grandes y los lentes de sol cruzados tienden a proteger más sus ojos de la luz que proviene de diferentes ángulos. Los niños necesitan versiones más pequeñas de los lentes reales que protegen a los adultos.

• Proteger a los niños del sol:

 Los niños deben ser protegidos de la exposición excesiva al sol. Se debe desarrollar el hábito de usar bloqueador solar en la piel expuesta siempre que pase tiempo al aire libre y pudiera estar expuesto a una gran cantidad de luz solar. 
Se debe evitar que los bebés menores de 6 meses reciban directamente la luz solar y deben estar protegidos del sol con sombreros y ropa protectora. Usar siempre protectores solares para bebés. Se pueden usar protectores hipoalergénicos, libre de PABA con un factor de protección solar +45. El protector debe reaplicarse varias veces al día: después del baño o cuando sudan mucho.
Deben usar sombrero. Los sombreros que cubren el rostro, la cabeza, las orejas y el cuello son fáciles de usar y ofrecen una protección excelente.
Es importante que los niños beban abundante agua u otros líquidos para evitar que puedan deshidratarse con el calor del sol.

• Ropa:

Hay que utilizar ropa liviana pero que ofrezca protección. 
Las camisas de mangas largas y pantalones largos holgados de una tela de tejido cerrado ofrecen la mejor protección. Los colores oscuros pueden ofrecer más protección que los claros. 

• Protección en ancianos:

*No deben tomar el sol durante más de 30 minutos seguidos.
*Las actividades al aire libre,deben ser realizadas en los momentos del día menos calurosos. (Temprano en la mañana o en la tarde-noche)
*Protección solar con un factor alto incluso los días nubosos.
*Usar gafas homologadas, gorras para protegerse y ropas livianas.
*Mantenerse hidratados.

La ciudad de Federación, cuenta con una cantidad de atractivos turísticos que hacen que la gente disfrute en todas las épocas del año de las actividades al aire libre, es por eso que es común ver a mucha gente exponiéndose al sol sin importar el horario y generalmente sin protección sufriendo las consecuencias de la exposición y los efectos a largo plazo. También podemos observar que en verano los animales se ven fatigados, en busca de sombra, lugares frescos y agua debido a la gran incidencia a los rayos y el calor. Las plantas de los jardines a pesar de que se eligen las de estación sufren por la exposición directa, nos podemos dar cuenta cuando se ven caídas, con crecimiento retardados y con colores amarillentos. Las plantas de producción reducen su crecimiento y son de menor calidad sus productos. 
Por eso es importante tomar conciencia de como afectan estos rayos a las personas, animales y vegetales, llevando adelante las medidas de prevención, dejando agua a los animales y no exponerlos a las altas temperaturas en horarios inadecuados, regando constantemente a las plantas y protegiendo del sol a aquellas que no deben exponerse.
 La incidencia de los rayos UV de los próximos días en Federación serán:

Experiencia de lluvia ácida

La lluvia ácida es una de las consecuencias de la contaminación atmosférica.
Se produce cuando las emisiones contaminantes de las fábricas, automóviles, calderas de calefacción, basurales a cielo abierto, fumigaciones aéreas y el gas metano que produce el ganado entran en contacto con la humedad de la atmósfera. Estas emisiones contienen óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre y trióxido de azufre, que al mezclarse con la humedad del aire se transforman en ácido sulfuroso, ácido nítrico y ácido sulfúrico.

Las ciudades más contaminadas del mundo según la Organización Mundial de la Salud son:

•  Al Jubail, Arabia Saudí

Esta ciudad ubicada sobre la costa saudí del Golfo Pérsico se convirtió en un complejo de plantas petroquímicas y otro gran número de centrales.

Riad, Arabia Saudí

En la capital de Arabia Saudí confluyen tres factores que afectan a la calidad del aire: las tormentas de arena, el tráfico y la contaminación industrial. Esas diminutas partículas, en conjunto, viajan a través de la ciudad, haciendo que sea muy peligroso respirar.

• Allahabad, India

Ubicada al norte de India, Allahabad se ve afectada por tormentas de arena, emisiones vehiculares, contaminación de plantas industriales y deforestación.

• Zabol, Irán

A pesar de que la mayoría de las ciudades con contaminación es por culpa de los combustibles fósiles o de biomasa, los habitantes de Zabol no tienen nada que ver con este tipo de aire. Esta ciudad del sureste de Irán sufre cada verano una tormenta de arena persistente que arrasa partículas nocivas.

• Gwalior, India

La densidad poblacional, el incremento del número de vehículos y las industria, son algunos de los factores que hacen que el aire sea peligroso hasta respirar en esta ciudad.

En estas imágenes podremos observar como quedan los materiales mencionados bajo la exposición a la lluvia ácida:


Metales:

                  

Vegetales:

Materiales de construcción:

En el laboratorio creamos una mezcla similar a la lluvia ácida, con el objetivo de observar cómo los efectos químicos de la misma afectan al material vegetal, metal y de construcción.

Vegetal:

Para observar como afectaba a los vegetales colocamos en un frasco cáscara de manzana. Llenamos hasta la mitad con azufre en polvo una cuchara de combustión a la cuál sometimos al fuego del mechero hasta que creó una llama azul. Inmediatamente colocamos la cuchara de combustión en el frasco y lo tapamos con papel aluminio. Una vez que el interior del frasco quedó lleno de humo retiramos la cuchara y colocamos agua destilada rápidamente para evitar que el humo salga. 

Retiramos la cáscara y la pusimos en una caja de Petri.  Pudimos observar que cambió su color y consistencia quedando mucho más blanda. 

 Gracias a esa experiencia pudimos comprobar que: "Una vez que el agua se filtra en la tierra, los ácidos destruyen los minerales que traen en su contenido como el magnesio, calcio y potasio, evitando que las plantas y toda la vegetación; pueda nutrirse de ellos, por lo que la lluvia ácida va afectando de manera indirecta a la vegetación." 

 (Lluvia ácida, Cuidemos el Ambiente. http://cuidemoslavidadelmundo.blogspot.com/2018/10/lluvia-acida.html )

Metales:

Para observar lo que  le sucede a los metales cuando entran en contacto con la lluvia ácida, colocamos la misma solución (ácido sulfúrico) utilizada en la experiencia de la manzana en un tubo de ensayo e introducimos un trozo de la cinta de magnesio.

 De ese tubo tomamos el Ph que nos dió 4 siendo que el valor de Ph que tiene la lluvia ácida es de 4-4,5. 

Observamos que el metal se corroe con más velocidad quedando negro.

Material de construcción:

Para observar como daña la lluvia ácida a los materiales de construcción colocamos un trozo de cemento, otro de ladrillo y una piedra en un frasco a los cuales los cubrimos con ácido acético (C2H4O2) que tiene un Ph de 3. 
En otro frasco colocamos cemento y lo cubrimos con la solución de ácido sulfúrico. 

Al pasar los días pudimos observar que el trozo de cemento sumergido en ácido acético se deshacía y el ladrillo había perdido color. Mientras que el trozo de cemento sumergido en  la solución de ácido sulfúrico (H2SO4) quedó de color negro y se desgranaba mínimamente.

Luego de las experiencias pudimos determinar que los materiales de construcción se erosionan rápidamente a causa de la lluvia ácida por lo que necesitan que se les practique un tratamiento para su mantenimiento.

 Materiales de construcción en ácido acético:

Cemento en ácido sulfúrico:

En conclusión, teniendo en cuenta que en todo el mundo está presente en mayor o menor medida la luvia ácida en nuestra ciudad podría manifestarse si no se controla el manejo de los residuos y uso de calderas, debido a que se producen constantemente gases contaminantes con los aserraderos, quema de basura y gases que emanan los automóviles. 

Calentamiento global y efecto invernadero

Calentamiento global

El calentamiento global es el aumento continuo de la temperatura promedio global de la atmósfera terrestre y de los océanos. Esto ocurre cuando hay demasiados gases de efecto invernadero en el atmósfera. El efecto invernadero es un proceso que se produce cuando ciertos gases de la atmósfera de la tierra retienen el calor. Estos gases dejan pasar la luz pero mantienen el calor como las paredes de cristal de un invernadero.
El incremento de la temperatura causa cambios en el de clima, por eso algunos lugares pueden tener sequías mientras otros se inundan, los lugares fríos se vuelven más cálidos y los lugares calurosos se hacen más frescos.

Los gases que influyen en el calentamiento global son:

• Vapor de agua (H2O): Es el más presente de los gases de efecto invernadero en la atmósfera. El contenido de agua en el aire depende de la temperatura. Con el aumento de las temperaturas el contenido de vapor de agua en la atmósfera aumenta y como consecuencia empeoran los efectos de otros gases de efecto invernadero.
• Dióxido de Carbono (CO2): Es un gas que se produce por la quema de combustibles fósiles como el carbón o el petróleo. El dióxido de carbono es la causa de la mayor parte del efecto invernadero causado por la actividad industrial. En Amazonia y el sudeste de Asia, se produce masivamente por la quema de los bosques tropicales.
• Metano (CH4):Las principales fuentes de metano son el material orgánico degradado que se produce en la ganadería, en el cultivo de arroz, en los vertederos y en las explotaciones petrolíferas y gasísticas.
• Dióxido de nitrógeno (N2O):El óxido nitroso se produce y se libera principalmente en la agricultura y algunos procesos de la industria química.
• Gases fluorados: Son sustancias químicas hidrocarburos clorados, fluorados o brominizados, que tienen el potencial para reaccionar con las moléculas de ozono en la estratosfera. Son utilizadas como agentes espumantes, solventes de limpieza en la industria electrónica y en el lavado en seco, como propulsor en aerosoles y en inhaladores con dosificador para uso médico, en el tratamiento de enfermedades pulmonares, así como esterilizantes en hospitales, como agentes contra incendios, como fumigantes para control de plagas.
• Ozono (O3): Es un contaminante muy agresivo. Sin embargo el ozono de origen natural en las capas altas de la atmósfera es beneficioso porque sirve de filtro protector de los rayos ultravioleta solares.

Causas 

Combustibles fósiles:

Esta es una de las causas más importantes  y tiene que ver de forma explícita con las actividades industriales por medio de fábricas que emanan humos constantes en su zona de trabajo como parte de las fuentes de energía pero que va deteriorando el entorno natural.
El dióxido de carbono en conjunto con la quema de combustibles fósiles como gasolina o carbón incrementan la gravedad de la contaminación.

• Incendios forestales:

Con la constancia de estos eventos en la naturaleza; resulta mucho más complicado acabar con el rompimiento de la capa de ozono provocado por el calentamiento global dado a que contribuye en principio a que estos daños se presenten con mayor velocidad y tengan sus efectos con mucha más intensidad que lo estimado según las estadísticas de deterioro ambiental.

• Deforestación:

La desforestación de muchos de los bosques del planeta,provoca el aumento de dióxido de carbono en toda la atmósfera. Los árboles convierten el CO2 en oxígeno a través del proceso de la fotosíntesis y la propia deforestación reduce la cantidad de árboles disponibles para convertir el CO2 en oxígeno. El resultado de esto, es una mayor concentración de CO2 en la atmósfera lo que conlleva un aumento del calentamiento global y por tanto una mayor subida de las temperaturas.

• Fertilizantes:

El uso en exceso de fertilizantes en la agricultura es una de las causas más importantes en el aumento la temperatura media del planeta. Estos fertilizantes contienen unos altos niveles de óxido de nitrógeno, más perjudiciales que el propio dióxido de carbono. A medida que la población crece y va en aumento, existe una mayor necesidad de alimentos, por lo que hay un aumento de campos de cultivo y por ende, un mayor uso de fertilizantes en los mismos.

• Actividad ganadera:

Las vacas y las ovejas emiten gases como metano y óxido de nitroso que contribuyen al deterioro de la capa de ozono y a la formación del efecto invernadero.

Consecuencias 

•  Tormentas más intensas

El hecho de que las temperaturas sean más altas hace que las lluvias sean menos frecuentes, pero que sean más intensas; por tanto, el nivel de inundaciones y su gravedad también irán en aumento.

• Incremento del nivel del mar

Esto se da como consecuencia de las altas temperaturas que engloban toda la atmósfera; conllevan a que los polos se derritan y por ende el nivel del mar ascienda; lo que a su vez puede llegar a provocar inundaciones, entre otros eventos naturales negativos para todas sus especies.

• Cambios en el ciclo hidrológico

Los procesos hidrológicos y los pasos que indica su ciclo pueden verse relativamente modificados destacando precipitaciones ácidas o lluvia ácida debido a la mezcla de gases implicados en el efecto invernadero; causante fundamental del calentamiento global.

• Mayor concentración de CO2

Con la constante actividad de las industrias y fábricas, se aprecia un incremento considerable en los gases emitidos desde las empresas, lo que radica en la mayor exposición de estos hacia la atmósfera provocando contaminación atmosférica, provocando no solo una acumulación de dióxido de carbono, sino también la elevación de la temperatura dada por el calentamiento global.

• Repercusión en los ecosistemas

Las condiciones de todos los hábitats se van haciendo críticas, por lo que cada una de las evoluciones se paraliza, conllevando a su degeneración y a tener que vivir en condiciones de supervivencia, adaptándose a un entorno desfavorable para muchos de los aspectos que nos identifica como seres vivos.

• Fenómenos climáticos

Los gradientes de presión en la atmósfera van cambiando y con ello van generando corrientes de viento anómalas; haciendo que se dé de manera más frecuentes eventos catastróficos como huracanes; tornados o también tormentas eléctricas.

• Sequías

Otro de los resultados que describe el constante efecto del calentamiento global es la aparición de sequías; aspectos naturales que impiden el correcto ciclo vital de la especie humana; especies vegetales y de la fauna.

Efecto invernadero

El efecto invernadero es un fenómeno por el cuál los gases retienen parte de la energía emitida por el suelo tras haber sido calentado por la radiación solar, hace posible la vida en nuestro planeta permitiendo mantener una temperatura adecuada para los seres vivos.
La energía solar atraviesa la atmósfera parte de ella es absorbida por la superficie terrestre y otra parte es reflejada. Una parte de la radiación reflejada es retenida por los gases y la otra vuelve al espacio.  

 Los gases de efecto invernadero son de origen natural. Por ejemplo:

• El dióxido de carbono (CO2)
• Metano (CH4)
• Vapor de agua (H2O)
• El óxido de nitrógeno (N2O)
• El clorofluorocarbono (CFC) 
• El ozono (O3) 

Causas

• Actividad volcánica.

•  La deforestación que aumenta la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera. 

• Los gases de efecto invernadero pueden ser liberados como resultado de la quema de gasolina, petróleo y carbón.

• Algunos procesos de cultivo y uso de la tierra son una causa del efecto invernadero.

•  La mayoría de las fábricas también producen muchos gases que duran por más tiempo en la atmósfera. 

• También los aparatos eléctricos contribuyen con gases como los clorofluorocarbonos (CFC), que se utilizan en refrigeradores, aerosoles, algunos agentes espumantes en la industria del embalaje, productos químicos y de limpieza.
  

Consecuencias

Las consecuencias del efecto invernadero modifican las condiciones de vida habituales y se ponen en riesgo ecosistemas y especies. 

Las consecuencias son:

• Aumento de la temperatura media de la Tierra de de 0,2 grados centígrados por decenio.
•  Reducción de la superficie de glaciares y, como consecuencia, elevación del nivel del agua de los mares y océanos.
• Posibles inundaciones de zonas próximas al mar o islas.
• Afectación de los ecosistemas por el cambio en el clima, con lo que plantas y animales deben adaptarse a una nueva situación.
• Disminución de recursos hídricos por las sequías y la mayor evaporación del agua, ciertas zonas fértiles podrían convertirse en desiertos.
• Impacto negativo en la agricultura y de la ganadería por los cambios en las precipitaciones.

Factor abiótico

El término “abiótico” proviene de las raíces de “a-” que significa “sin”, y “bio” significa “vida”.Los factores abióticos son factores fisicos y no vivos que se encuentran en el ecosistema,afectan a la capacidad de los organismos vivos para sobrevivir y reproducirse. Incluye todo el ambiente inerte. Se centran en el estudio de los componentes no vivos del medio ambiente que rodean a las especies y que le permiten vivir. Son el aire, la luz solar, el agua, el oxígeno, materia inorgánica o los minerales. Sin ellos la vida no podría desarrollarse en nuestro planeta, gracias a ellos las células de nuestro cuerpo, y del resto de los seres vivos, pueden incrementarse y sobrevivir.

Aire
El aire son gases que componen la atmósfera terrestre compuesto de sustancias con proporciones variables como el nitrógeno, oxígeno, vapor de agua, ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases nobles. El aire proporciona las sustancias gaseosas necesarias para que se lleven a cabo los procesos vitales de los seres vivos como la respiración y la fotosíntesis. Es una fuente de oxígeno lo que hace posible la respiración en los seres vivos y la mantención de cualquier sustancia combustible. También aporta dióxido de carbono, el nitrógeno y el agua gaseosa, los que se ciclan constantemente en la biósfera. 

Importancia ecológica del aire
El aire es importante para los seres vivos porque dependen de él para vivir, es vital para el funcionamiento del planeta, ya que la composición del aire,  mantiene unas condiciones adecuadas de humedad y temperatura por medio del efecto invernadero, la capa de ozono, protege de las radiaciones solares. El vapor de agua que contiene el aire, genera las precipitaciones a través de la condensación y la formación de las nubes, lo que proporciona agua para el consumo de los seres vivos.