Química sostenible
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La Química sostenible o química verde consiste en una filosofía química dirigida hacia el diseño de productos y procesos químicos que implica la reducción o eliminación de productos químicos peligrosos (para los materiales, las personas y el medio ambiente).
Sumario
Objeto
La Química sostenible se centra en las reacciones y procesos que se llevan a cabo en la Industria Química e industrias afines. Es necesario distinguirla de la Química ambiental, que estudia el comportamiento de los compuestos químicos (naturales o sintéticos) en el medio ambiente. También hay que destacar que laQuímica sostenible tiene un carácter preventivo (evitando, en la medida de lo posible, la generación de productos peligrosos), mientras que la remediación medio ambiental se dirige hacia la eliminación de productos dañinos que ya se han vertido a la naturaleza.
Principios
1. Es mejor prevenir la formación de residuos que tratar de limpiar tras su formación. 2. Lo métodos sintéticos deben ser diseñados para conseguir la máxima incorporación en el producto final de todas las materias usadas en el proceso. 3. En cuanto posible, se deben diseñar metodologías sintéticas para el uso y la generación de sustancias con escasa toxicidad humana y ambiental. 4. Se deben diseñar productos químicos que, preservando la eficacia de su función, presenten una toxicidad escasa. 5. Las sustancias auxiliares (disolventes, agentes de separación, etc.) deben resultar innecesarias en lo posible y, cuanto menos deben ser inocuas. 6. Las necesidades energéticas deben ser consideradas en relación a sus impactos ambientales y económicos. Los métodos sintéticos deben ser llevados a temperatura y presión ambiente. 7. Las materias de partida deben ser renovables y no extinguibles, en la medida que esto resulte practicable técnica y económicamente. 8. La formación innecesaria de derivados (bloqueo de grupos, protección/desprotección, modificación temporal de procesos físicos/químicos) debe ser evitada en cuanto sea posible. 9. Los reactivos catalíticos (tan selectivos como sea posible) son superiores a los estequiométricos. 10. Los productos químicos han de ser diseñados de manera que, al final de su función, no persistan en el ambiente, sino que se fragmenten en productos de degradación inerte. 11. Se deben desarrollar las metodologías analíticas que permitan el monitoreo a tiempo real durante el proceso y el control previo a la formación de sustancias peligrosas. 12. Las sustancias y las formas de su uso en un proceso químico, deben ser elegidas de manera que resulte mínima la posibilidad de accidentes.
Importancia
La química de la atmósfera, a medida que la comunidad internacional presta más atención a las tesis del ecologismo (con acuerdos internacionales como el protocolo de Kioto para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero), es una disciplina que ha ido cobrando cada vez más importancia.
El desarrollo de esta disciplina mostró las graves consecuencias que tuvo para la capa de ozono el uso generalizado de los clorofluorocarbonos. Tras las experiencias con la lluvia ácida, la combinación de química medioambiental e ingeniería química resultó en el desarrollo de los tratamientos para limitar las emisiones de las fábricas. También la química medioambiental se ocupa de los procesos, reacciones, evolución e interacciones que tienen lugar en las masas de agua continentales y marinas por el vertido de contaminantes antropogénicos. Asimismo, estudia los tratamientos de dichos vertidos para reducir su carga dañina.
También hay interacción entre la llamada Química sostenible o Química verde y la preservación del ambiente, pues aquella estudia optimizar los procesos productivos químicos, eliminando productos secundarios, empleando condiciones menos agresivas (de presión y temperatura, de tipo de disolvente).
La química ambiental se encarga de realizar la supervisión de los proyectos industriales, teniendo en cuenta el impacto ambiental.
Las cinco esferas
Tradicionalmente, las ciencias ambientales han estudiado los procesos e interacciones en la mesosfera, la exosfera, la geosfera y la biosfera. La química ambiental no sólo se encarga del estudio de la vida, transporte y evolución de las sustancias en los ámbitos antes señalados, sino que debe añadir quinta esfera, la antroposfera,2 que involucra las actividades y sustancias realizadas por los humanos.
Ramas
Dentro de la Química ambiental, podríamos encontrar las siguientes divisiones, aunque es una materia en la que es difícil hacer separaciones rotundas, pues la mayoría de los ciclos biogeoquímicos afectan a algunas, o a todas, las partes :
- Química de la atmósfera.
- Química de la hidrosfera. Predomina, por su importancia, la química de los océanos.
- Química edáfica o química del suelo.
- Química de la biosfera.
- Química verde
Contaminacion atmosférica
La contaminación del aire se puede definir como la presencia de un contaminante de la atmosfera es una concentración la base alta para dañar la vida humana, vegetal o animal, o transferir con el disfrute de la vida o de la propiedad. Ente las fuentes de contaminación atmosférica encontramos que los procesos industriales generan gases como subproductos que son toxicos.los automóviles desprenden gases por el escape; gran parte de los procesos de manufactura y la quema vegetal y de basura producen gases y humo. Los contaminantes de la atmosfera se pueden clasificar como primarios y secundarios. Los contaminantes primarios son aquellos directamente hacia la atmosfera por las fuentes que los generan, los gases de las chimeneas de las industrias, las partículas de polvo acarreadas por el viento. Los contaminantes secundarios se originan a partir de trasformaciones sufridas por los contaminantes primarios al reaccionar entre ellos mismos bajo las influencias de los componentes del clima como es la radiación solar, viento humedad etc. Origen de los contaminantes.
El monóxido de carbono es el contaminante mas abundante en la troposfera después el CO2,se trasforma por la combustión incompleta de combustibles fósiles , que son compuestos que contienen carbono. Óxidos de azufre el bióxido de azufre (SO2)son gases que resultan de la oxidación del azufre inorgánico y orgánico presentes en los combustibles fósiles. Los hidrocarburos resultan la evaporación de combustión completa de combustibles fósiles. Efecto de los contaminantes en los seres humanos. Monóxido de carbonéalos niveles que se encuentra en el aire urbano el monóxido de carbono no parece afectar alas plantas pero es venenoso para los seres humanos. el monóxido de carbono que penetra alos pulmones debido al aire contaminado al humo del cigarrillo.
El monóxido de nitrógeno es igual que el bióxido denitrógeno (gas,café,rojizo de olor fuerte y asfixiante),afecta al sistema respiratorio. Macropartículas estos compuestos reaccionan con el oxigeno atómico ,ozono y oxígeno molecular para formar especies cono sida como las radicales ,que reaccionan a su vez con el monóxido de nitrógeno para producir los componentes del smog. Macropartículas son un conglomerado de sólidos y líquidos y contienen una vari[[edad de sustancias ,cromo,aluminio,calcio,hierro,plomo,magnesio,sodio,etc..,
Métodos medioambientales
Paralelamente, los químicos y petroquímicos están investigando nuevos métodos más sostenibles y respetuosos con el medioambiente, manteniendo a la vez el desarrollo de la economía y la industria actual. Por ejemplo:
- Biocarburantes: el carburante derivado de la biomasa. Una gran variedad de productos de biomasa, como el azúcar de caña, las semillas de colza, el maiz, la paja, la madera y los residuos y desechos animales y agrícolas pueden transformarse en carburantes para el transporte;
- Bioplásticos: la producción de materiales plásticos biodegradables a partir de recursos naturales como las plantas.
- Aislamiento: la mejora de los materiales aislantes para conseguir viviendas y edificios con más eficiencia energética; Compuestos plásticos de bajo peso que contribuyen a reducir el consumo de carburante de los coches y los aviones;
- Pilas de combustible: cuando se utilizan para hacer funcionar los coches y las motos, las pilas de combustible de hidrógeno producen vapor de agua en lugar de gases de escape;
Nuevas tecnologías de alumbrado, como los diodos de emisión de luz orgánica (OLEDS), que producen más luz con menos electricidad;Turbinas de viento y paneles solares, que están construidas con materiales producidos por la industria química. Las aspas de metal de las turbinas de viento han sido sustituidas por aspas de poliéster reforzado con fibra de vidrio para resistir las peores inclemencias meteorológicas.
La sociedad suele considerar que todos los productos químicos fabricados por el hombre son malos, mientras que los naturales son buenos. Sólo por ser naturales no significa que sean buenos para la salud o el medioambiente; ni al contrario, que los productos químicos sean malos por estar fabricados por el hombre. Por ejemplo ¿qué hay de más natural que la madera ardiendo en un incendio? Lo cierto es que el humo de un incendio es tan perjudicial para la salud y el medioambiente como cualquier otro proceso de combustión.
Además, hay que tener en cuenta todo el ciclo de vida de un producto (desde su creación hasta su destrucción) a la hora de considerar su impacto. ¿Alguna vez se ha planteado que el impacto del cultivo del algodón en el medioambiente puede ser mayor que la fabricación de fibras sintéticas como el poliéster? La razón está en que el algodón necesita cantidades ingentes de agua, fertilizantes y pesticidas.
Es fundamental potenciar las ciencias químicas a través de la investigación y el desarrollo para que podamos conservar un buen nivel de vida en armonía con el medioambiente y la naturaleza. Se trata del mayor desafío de todas las ramas de la ciencia moderna, en especial las que se dedican al medioambiente: la integración de la tecnología con la naturaleza y el ser humano.
Enlaces externos
Fuentes
- Química ambiental. Colin Baird. Editorial Reverté, 2001. ISBN: 842917902X
- Introducción a la química ambiental. Stanley E. Manahan. (Traducción de Ivette Mora Leyva).Editorial Reverté, 2007. ISBN:8429179070. Pág. 3
- Química Medioambiental. Traducción de Yolanda Madrid Albarrán. Madrid:. Pearson-Prentice Hall, 2004 (2ª ed.). ... imparte Química Medioambiental desde 1970. ...
