Introducción
La contaminación del aire es una mezcla de partículas sólidas y gases en el aire. Las emisiones de los automóviles, los compuestos químicos de las fábricas, el polvo, el polen y las esporas de moho pueden estar suspendidas como partículas. El ozono, un gas, es un componente fundamental de la contaminación del aire en las ciudades. Cuando el ozono forma la contaminación del aire también se denomina smog. Algunos contaminantes del aire son tóxicos. Su inhalación puede aumentar las posibilidades de tener problemas de salud. Las personas con enfermedades del corazón o de pulmón, los adultos de más edad y los niños tienen mayor riesgo de tener problemas por la contaminación del aire. La polución del aire no ocurre solamente en el exterior: el aire en el interior de los edificios también puede estar contaminado y afectar su salud.
Principales contaminantes del aire
Las principales causas de contaminación del aire son: la actividad industrial que necesita energía derivada de la combustión de combustibles como carbón y petróleo, la quema de hojas y basura, y el uso de vehículos de combustión interna.
Entre los agentes contaminantes que causan polución se encuentran:
1.- Contaminantes carbonados, tales como monóxido de carbono, los hidrocarburos y los hollines.
2.- Los contaminantes sulfurados como el dióxido de azufre, que deriva de la combustión de carbones, de las refinerías de cobre y petróleo.
3.- Los contaminantes nitrogenados como óxidos de nitrógeno, producidos por motores y la industria. Son altamente tóxicos.
4.- Los materiales particulados que están formados por partículas sólidas o vesículas líquidas. Los antidetonantes que se agregan a la bencina en base al plomo, son una gran fuente son una gran fuente de contaminación de este tipo.
Nombre | Fuente de origen |
Dióxido de carbono | Resultante de combustión |
Monóxido de carbono | Resultante en la combustión incompleta del carbón. |
Anhídrido sulfuroso | Combustión de petróleo |
Ácido sulfídrico | Tratamiento de aguas servidas |
Oxido nítrico y dióxido de nitrógeno | Combustión |
Amoniaco | Tratamiento de aguas servidas |
Hidrocarburos | Combustión y otros procesos químicos |
Aerosoles | Emisiones industriales |
Según un estudio de la O.M.S. (Organización Mundial de la Salud) en el año 2009 la contaminación atmosférica ha matado alrededor de 2 millones de personas anuales en el mundo de forma directa e indirecta.
Sin entrar en cifras podemos decir que la contaminación atmosférica afecta directamente ya que destruye ecosistemas, medio ambiente, atmósfera, vuelve improductivas grandes zonas de plantación y arruina las fuentes de los recursos hídricos y contamina el agua, importantísimo no sólo en cualquier actividad económica sino para la vida.
Ozono
El ozono es una forma especial de oxígeno que se encuentra encima de la corteza terrestre.
La tierra se halla rodeada, a entre quince y cincuenta kilómetros de altura, por una capa de ozono estratosférico.
La máxima concentración de ozono se localiza entre los 25 y 30 kilómetros de altura y es de vital importancia para la vida en la superficie, pues funciona como un escudo protector contra los dañinos rayos ultravioleta.
A la vista de estos riesgos, es comprensible la inquietud de la comunidad científica mundial por el deterioro detectado en la capa de ozono, sobre todo en la zona antártica, donde se produce una baja considerable de tal gas en cada primavera, fenómeno conocido como agujero de ozono.
Este agujero se produce por el deterioro de la capa de ozono, lo que es el resultado de la transformación de los contaminantes en el aire. El ozono se forma naturalmente en las capas altas de la atmósfera y protege al planeta de la acción directa del Sol ya que absorbe más del noventa por ciento de los rayos ultravioleta provenientes de él (ozono beneficioso).
Debido a un proceso natural de destrucción y regeneración, su concentración se mantiene constante en circunstancias normales. Sin embargo, los clorofluorocarbonos (CFCS) que se utilizan en aerosoles y en la tecnología de la refrigeración, y las otras sustancias químicas presentes en la atmósfera, aceleran el proceso de descomposición del ozono y dificultan su regeneración.
A la vista de estos riesgos, es comprensible la inquietud de la comunidad científica mundial por el deterioro detectado en la capa de ozono, sobre todo en la zona antártica, donde se produce una baja considerable de tal gas en cada primavera, fenómeno conocido como agujero de ozono.
Este agujero se produce por el deterioro de la capa de ozono, lo que es el resultado de la transformación de los contaminantes en el aire. El ozono se forma naturalmente en las capas altas de la atmósfera y protege al planeta de la acción directa del Sol ya que absorbe más del noventa por ciento de los rayos ultravioleta provenientes de él (ozono beneficioso).
Debido a un proceso natural de destrucción y regeneración, su concentración se mantiene constante en circunstancias normales. Sin embargo, los clorofluorocarbonos (CFCS) que se utilizan en aerosoles y en la tecnología de la refrigeración, y las otras sustancias químicas presentes en la atmósfera, aceleran el proceso de descomposición del ozono y dificultan su regeneración.
El gas ozono, como contaminante del aire, está presente en niveles próximos a la corteza terrestre. Producto de las reacciones que sufren los hidrocarburos, se transforma en un gas altamente irritante (ozono dañino) de los tejidos pulmonares y aumenta la sensibilidad bronquial en las personas que padecen de asma.
En cambio, el ozono beneficioso que se produce naturalmente, es imprescindible para proteger al planeta de los rayos solares dañinos.
El adelgazamiento de la capa de ozono es actualmente un fenómeno que va en aumento progresivo. Se ha postulado que, de seguir esta tendencia, las consecuencias para nuestra salud serían nefastas: aumentarían los daños a los ojos, se produciría cáncer a la piel y se afectaría el sistema inmunológico, lo cual nos dejaría vulnerables a contraer todo tipo de enfermedades infecciosas.}
Smog
El esmog es un problema en una gran cantidad de ciudades y continúa dañando la salud humana. El dióxido de azufre, el dióxido de nitrógeno y el monóxido de carbono son especialmente dañinos para personas en edad avanzada, niños y personas con problemas cardiacos o pulmonares como enfisema, bronquitis y asma. Puede inflamar las vías respiratorias, disminuyendo la capacidad de trabajo de los pulmones. Causa falta de aliento y dolor cuando se inhala fuertemente, así como tos y silbidos de las vías respiratorias. También causa irritaciones en los ojos y en la nariz; y seca las membranas protectoras de mucosa de la nariz y la garganta, interfiriendo con la habilidad del cuerpo para luchar contra las enfermedades; y por lo tanto, incrementando la susceptibilidad a las enfermedades.
Calentamiento global
Los gases de invernadero absorben esta energía infrarroja como una esponja, calentando tanto la superficie de la Tierra como el aire que la rodea. Si no existieran los gases de invernadero, el planeta sería ¡cerca de 30 grados más frío de lo que es ahora! En esas condiciones, probablemente la vida nunca hubiera podido desarrollarse. Esto es lo que sucede, por ejemplo, en Marte.
El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.
En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida.
El efecto de calentamiento que producen los gases se llama efecto invernadero: la energía del Sol queda atrapada por los gases, del mismo modo en que el calor queda atrapado detrás de los vidrios de un invernadero.
En el Sol se producen una serie de reacciones nucleares que tienen como consecuencia la emisión de cantidades enormes de energía. Una parte muy pequeña de esta energía llega a la Tierra, y participa en una serie de procesos físicos y químicos esenciales para la vida.
Algunos de los gases que producen el efecto invernadero, tienen un origen natural en la atmósfera y, gracias a ellos, la temperatura superficial del planeta a permitido el desarrollo de los seres vivos. De no existir estos gases, la temperatura media global seria de unos 20ºC bajo cero, el lugar de los 15ºC sobre cero de que actualmente disfrutamos. Pero las actividades humanas realizadas durante estos últimos siglos de revoluciones industriales, y especialmente en las ultimas décadas, han disparado la presencia de estos gases y han añadido otros con efectos invernadero adicionales, además de causar otros atentados ecológicos.
Es un hecho comprobado que las temperatura superficial de la Tierra está aumentando a un ritmo cada vez mayor. Si se continua así, la temperatura media de superficie terrestre aumentara 0,3ºC por década. Esta cifra, que parece a simple vista no excesiva, puede ocasionar, según los expertos grandes cambios climáticos en todas las regiones terrestres. La década de los años ochenta a sido la mas calurosa desde que empezaron a tomar mediciones globales de la temperatura y los científicos están de acuerdo en prever que, para el año 2020, la temperatura haya aumentado en 1,8ºC.
Lluvia acida
La lluvia ácida es una de las consecuencias de la contaminación atmosférica con mayor relevancia, dado que la lluvia procedente de nubes que se habían formado en una zona en la que hubiera un grado de contaminación atmosférica muy alto llegará con una gran cantidad de contaminantes a muy diversas zonas (ríos, lagos, mares, prados...), con lo cual extenderá la contaminación a muchos más lugares de los que hubiera llegado si no hubiera pasado de contaminación atmosférica.
Se considera lluvia ácida cualquier lluvia cuyo pH sea menor a 5'6, pues éste es el pH correspondiente a una lluvia no contaminada. Aunque generalmente se conoce a este fenómeno como lluvia ácida, sería más conveniente emplear el término sedimentación ácida, puesto que también puede haber nieve o niebla ácida.
Los compuestos que provocan la aparición de un pH menor del común son, principalmente, el ácido nítrico (HNO3) y el ácido sulfúrico (H2SO4), que se obtienen mediante la oxidación de los óxidos de nitrógeno (NOx) y del SO2. Los óxidos de nitrógeno más importantes para la formación del HNO3 son el N2O (que es emitido en su mayoría por fuentes naturales), el NO (en su mayoría también procede de fuentes naturales, pero en un 20% es emitido por fuentes antropogénicas), y el NO2 (se emite en pequeñas cantidades junto con el NO, también procede de la oxidación del NO); otros óxidos de nitrógeno como el N2O3, N2O4, NO3, N2O5 aunque influyen en la formación de HNO3, no lo hacen de una gran manera. El SO2, por su parte, proviene de la oxidación de H2S y de emisiones antropogénicas (como la combustión del carbón o fuel oil); el SO3 se emite con el SO2, pero también procede de la oxidación de éste.
El ácido sulfúrico se genera, principalmente, al reaccionar el SO3 con agua (el SO2 interviene en el proceso de formación del SO3). El ácido nítrico, por otra parte, tiene su principal punto de formación en la reacción del NO2 con el radical hidroxilo, aunque también se forma al reaccionar el vapor de agua con N2O5 (que, a su vez, se forma al reaccionar NO3 y NO2) o, incluso, cuando reacciona el NO2 con el vapor de agua (pero en este caso además de HNO3 también se forma NO).
La lluvia ácida conlleva unas consecuencias muy graves: además de que puede afectar a zonas distanciadas miles de kilómetros de donde se produjo, lo cual aparte de los problemas ambientales podría llegar a causar conflictos políticos; sea donde sea donde llueva, la lluvia causará efectos debidos, sobre todo, a la alteración del pH del suelo y mares (se eliminan muchas formas de vida): en los ecosistemas acuáticos afecta a la población de peces (provoca muchas muertes, agota las reservas, la acidez prolongada obstaculiza la reproducción), moviliza metales tóxicos (como el aluminio) y en los ecosistemas terrestres al aumentar la acidez del suelo elimina importantes sustancias del suelo (disminuye la cantidad de nutrientes), acelera su descomposición, moviliza los metales tóxicos y afecta a los árboles (al eliminarle nutrientes y deteriorar el crecimiento de las raíces). Aparte de los daños nombrados, el descenso que se produciría en la población de peces (por ejemplo) también repercutiría en el resto de la cadena trófica, lo cual provocaría un desastre ecológico. En cuanto a consecuencias para el ser humano, habría una mayor cantidad de problemas respiratorios (sobre todo en los sectores más sensibles de la población, como niños y enfermos asmáticos) y se incrementarían lo niveles de metales tóxicos (como Al, Cu, Hg) en el agua y alimentos.
Los compuestos que más hacen en la formación de la lluvia ácida llegan a la atmósfera principalmente como resultado de las emisiones industriales en forma de humos (al producir energía, en las refinerías, obtención de papel y cartón, combustiones a temperaturas altas, fabricación de explosivos...), pero también se forman con el transporte, incineración de basuras, erupciones volcánicas, etc.
Las únicas medidas que se pueden tomar para evitar que se produzca el fenómeno de la lluvia ácida serían eliminar mediante algún procedimiento los compuestos que provocan su formación. En el caso del SO2, se consigue mediante procedimientos como la desulfuración en una cámara de purificación o la desulfuración durante la combustión en lecho fluidizado. No hay ningún método para eliminar los NOx creados, con lo cual lo único que se podría hacer es intentar reducirlos (por ejemplo, en los automóviles, se puede colocar un convertidor catalítico en el tubo de escape).
Contaminación del aire en mexico
El problema de contaminación atmosférica, o contaminación del aire, en México es muy grave. Cinco de las principales ciudades del país presentan altos índices de contaminación, lo que se traduce en una población enferma y vulnerable. Los dos contaminantes de mayor importancia en la Ciudad de México, Ozono y PM10, son los causantes de que miles de mexicanos mueran prematuramente al año por complicaciones de enfermedades respiratorias, así como de innumerables admisiones hospitalarias por problemas respiratorios y cardiovasculares, pérdida de días laborables e ingresos asociados y ausencias escolares. Tan solo en la Ciudad de México, Monterrey, Guadalajara y Toluca, por lo menos 26 millones de habitantes están expuestos frecuentemente a la contaminación en niveles nocivos:
El diesel y la salud
Como ya hemos visto, el combustible de los vehículos de carga y transporte público es el diesel; y este es el principal origen de las partículas finas y ultra finas, que pueden causar cáncer. Según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) del 2002, más de 800 mil personas en el mundo mueren prematuramente cada año y millones sufren enfermedades respiratorias y cardiovasculares debido a la contaminación del aire por partículas. Los principales afectados son los niños, los adultos mayores y los enfermos de pulmones y corazón.
También, como ya se mencionó, los contaminantes asociados con los problemas de salud son diversos, pero son principalmente las exposiciones de corta duración a partículas respirables (PM10 y PM2.5), ozono, monóxido de carbono, bióxido de nitrógeno, y bióxido de azufre los que impactan directamente el sistema respiratorio, causando varias afectaciones a la salud, como son:
Muerte prematura
Cáncer de pulmón
Bronquitis crónica
Exacerbación del asma
Tos crónica y otros problemas respiratorios
Cambios en la función pulmonar
Envejecimiento prematuro de los pulmones
Todavía no son conocidos en toda su dimensión los efectos a la exposición de largo plazo de las partículas respirables, los compuestos asociados a éstas y otros tóxicos del aire (dióxido de azufre, compuestos orgánicos, etc.).
