Contaminación del Aire

Contaminación:   es el proceso por el cual se introducen al medio ambiente sustancias extrañas que alteran el equilibrio ecológico.

Cualquier sustancia que añadida al medio ambiente, produzca un efecto apreciable sobre los hombres y su entorno se puede calificar de agente contaminante.

Agentes contaminantes, Origen, Causas y Consecuencias:

La contaminación radiactiva
Es la que se debe a las emisiones de partículas u ondas electromagnéticas, que son radiaciones con una energía suficiente para provocar cambios en los átomos en los que inciden. Esos átomos generan iones y electrones libres que dan lugar a unas moléculas diferentes alterando procesos biológicos. (Cánceres, mutaciones, incluso, la muerte).
¿De donde proceden estas radiaciones? Actividades médicas, (Rayos X, los radioisótopos), actividades militares, centrales nucleares y en residuos, pararrayos, televisores, torres de telefonía.
Contaminación química
Son sustancias químicas de naturaleza y composición muy variada que son emitidas a la atmósfera por fuentes emisoras concretas.
Se dividen en dos grupos: primarios, que son tal como se emiten, y secundarios, que provienen de los primarios.
PRIMARIOS
Son expulsados a la atmósfera por fuentes identificadas. Los dividimos según la naturaleza y composición:

·         Las Partículas:  Son contaminantes sólidos y líquidos de naturaleza muy variable, con un tamaño que se mide en micras y los podemos considerar como aerosoles y partículas sedimentables. Lo normal es que sean arrastrados por el agua de la lluvia y sean sedimentados. Cada vez se encuentran en lugares más lejanos de la fuente de emisión.

Estas partículas vienen de las combustiones, de las incineraciones de residuos, de la extracción minera y de las cementeras. Y además de tener origen antrópico, también tienen origen natural, como es el caso de las erupciones volcánicas y de las erosiones.

·         Los metales pesados: Son elementos químicos con una masa y densidad elevada, muy peligrosos porque no se degradan ni biológica ni químicamente. Crece mucho su toxicidad en las cadenas alimentarias. Y son el plomo, el mercurio, el calcio.

·         Los olores: Son estímulos provocados por sustancias que estimulan la pituitaria. Pueden provocar malestar.

·         Compuestos orgánicos: Dentro de estos compuestos veremos dos tipos:

Los hidrocarburos, donde los contaminantes son los que tienen de 1 a 4 Carbonos. Por ejemplo el CH4. Este está en el efecto invernadero. Aparece mucho de forma antrópica en las plantas petrolíferas en la combustión.
Los compuestos orgánicos volátiles, (COV), aparecen en la incineración de sustancias orgánicas. De éste grupo son las dioxinas y furanos. Estos tienen un efecto letal sobre los seres vivos.

·         Compuestos de azufre:

 Hay dos grupos:
 Óxidos de azufre: Tienen origen natural. Un ejemplo son las erupciones volcánicas. Aparece también en la atmósfera al oxidarse el azufre de los combustibles fósiles. En la atmósfera va a compartirse en contaminantes secundarios. Ese es su efecto.
 El sulfuro de hidrógeno: Es un gas que va a aparecer en las refinerías de petróleo y en la industria papelera. Va a dar lugar a la contaminación, se va a transformar en SO2 cuando llegue a la atmósfera.

·         Compuestos de nitrógeno.

 Óxidos de nitrógeno: Que son el N2O, NO, NO2. El N2O aparece en la atmósfera por un uso indiscriminado de fertilizantes. Y en la atmósfera pasa al NO. Éste aparece por las actividades antrópicas ligadas a la a combustión donde se alcanzan temperaturas muy elevadas, (superiores a 1000º). Con estas temperaturas se oxida el nitrógeno del aire. Lo primero que se forma es el NO, y después pasa a la atmósfera a NO2, que es el óxido más nocivo.
Otros compuestos del Nitrógeno, es el amoníaco, (NH3). Éste surge de forma natural en las descomposiciones pero a la atmósfera llegan cantidades considerables por actividades antrópicas ligadas a la incineración, que es quemar los residuos, a la combustión y a la agricultura industrial.

·         Óxidos de carbono.

  El dióxido: No es contaminante. Es un gas mayoritario de la atmósfera, fundamental para la vida. Responsable del efecto invernadero. El problema está en su exceso debido también a la combustión que está incrementando el efecto invernadero de forma alarmante.
El monóxido: Produce asfixias. Es un gas inodoro, incoloro, insípido, inflamable tóxico. Surgen cuando existe una combustión incompleta de hidrocarburos de biomasa. Produce la llamada “muerte dulce”.

·         Halogenados. (F, Cl, Br, I)

Son sustancias que contienen flúor y cloro. Contamos como contaminantes el cloro, el flúor, el HCl, el FH y los CFCs.
El Cl y el F, surgen por las incineraciones, surgen de las industrias químicas. El cloro es un elemento muy peligroso. Es el destructor del agujero de ozono(O3).
Los fluoruros y cloruros de hidrógeno, son sustancias muy corrosivas que aparecen en la industria del vidrio y la de los fertilizantes y en la incineración.
Los CFCs, (Cl, Flúor carbonado), son moléculas sintéticas, no tóxicas, no inflamables, y por ello se utilizó mucho tiempo en sprays, por poner un ejemplo. Y también en la refrigeración, en aparatos de aire acondicionado. Pero se detectó que son muy peligrosos por su estabilidad y que pueden permanecer mucho tiempo en la atmósfera y en la parte alta de ella puede producir una reacción que libera cloro.
¿Qué efectos tienen sobre los seres vivos los contaminantes primarios?
Perjudiciales sobre vegetales, sobre la salud del hombre, y sobre los materiales.
Afectan en las vías respiratorias, las deterioran, las irritan. Afectan también a las mucosas que son las membranas húmedas. Afectan también a la piel. El CO produce asfixia porque bloquea el transporte de O2.
Sobre los vegetales, deterioran sus hojas. Destruye la clorofila. Las hojas se caen. Retrasa el crecimiento.
Sobre los materiales, los oxidan, los corroen y los deterioran.
SECUNDARIOS
Los que se forman en la atmósfera. No vienen directos de unas fuentes. Se forman en la atmósfera, reaccionan los primarios con los componentes de la atmósfera. Son radicales altamente reactivos, difíciles de controlar y los responsables de contaminaciones locales, generales y globales.

·         Ozono troposférico: Es un contaminante bastante considerable. Es incoloro. Olor penetrante. Más denso que el aire, y se va a originar a partir de los óxidos de nitrógeno y de los compuestos orgánicos volátiles. Y es muy abundante en las zonas urbanas aunque quienes lo padecen son las de las zonas rurales, por las brisas urbanas. Provoca una grave irritación, fatiga, falta de coordinación, corroe metales, mancha en los vegetales.

   •     Derivados del nitrógeno (NO):
Los óxidos del nitrógeno en la atmósfera sufren reacciones de fotooxidación. A partir del NO2, se formará el NO3. En situación acuosa se formará el NO3H. Y además se formó el PAN, que es nitrato de peroxiacetileno.

·         Derivados del óxido de azufre:

Que será igual que antes. En la atmósfera se transformará del SO2, al SO3. Y en la situación acuosa se formará el SO4H2.
Los derivados de nitrógeno y del óxido de azufre son los responsables del smog y de la lluvia ácida.
       •   SMOG: Mezcla de humos y nieblas. Es un fenómeno de condensación atmosférica en zonas urbanas e industriales en condiciones de estabilidad atmosférica que se caracterizan por ser muy nocivas para la salud.
Se originan de distinta forma y con diferentes contaminantes. Se van a dar en ciudades costeras y valles.
El SMOG deteriora la calidad de los individuos: alergias, ojos,etc.
Produce deterioro sobre los materiales. Afecta también al crecimiento de los vegetales.
La lluvia ácida.
Es un fenómeno regional. Se produce en Inglaterra
El agua de lluvia es de por sí ácida. Tiene un PH alrededor del 5,6. disuelve SO2, CO2, que procede de la actividad biológica.
Es ácida entonces cuando es menor o igual que 5,6 PH
Estos contaminantes pueden llegar a cientos de kilómetros de distancia. Cuando es en forma seca, en la atmósfera se encuentran cationes, corrientes atmosféricas de zonas desérticas.
La lluvia ácida se neutralizará cuando pase por el océano o cuando vienen vientos del desierto.
Consecuencias de la lluvia ácida
Afecta al suelo, a las aguas, a la vegetación y a los edificios. Cuando la lluvia ácida llega al suelo, lógicamente, altera su acidez, altera los procesos químicos que ocurren en ese suelo. Si el suelo es ácido de por sí, las consecuencias son mayores.
En cuanto al agua, este se hace más ácido, por lo tanto hay más CO2, menos O2, y los seres vivos se mueren por asfixia, porque los organismos están acostumbrados a vivir en un PH de entre 6 y 8.
En cuanto a la vegetación, corroe la cutícula de las hojas, disminuye la actividad fotosintética y termina por corroer totalmente las hojas.
Ataca también a los edificios, lo que llamamos el mal de la piedra. Corroe y deteriora las fachadas, a la estructura en general.
El agujero de ozono
El ozono troposférico es un contaminante corrosivo, activo, peligroso. Participa en el Smog y la lluvia ácida.
En la estratosfera es un filtro de las radiaciones ultravioletas.
La troposfera es una barrera térmica que dificulta el paso de los contaminantes de la troposfera a la estratosfera. A pesar de esta inversión, hay algunos contaminantes que son capaces de atravesar esa barrera. Estos son los más estables, más reactivos que permanecen mucho tiempo en la atmósfera.
Esos compuestos son (NOx) y los CFCs. Estos proceden del uso indiscriminado de los fertilizantes sintéticos, del uso de combustibles por parte de los aviones que vuelan a más de 20 kilómetros de altura, del uso de CFCs en sprays.
Estos contaminantes, ¿qué hacen?
El NO ataca al ozono, entonces NO + O3 NO2 + O2.
El NO2 junto con O2 formará NO + O2
Y el ozono con la luz ultravioleta O2 + O
Destruimos ozonos por cada NO.
En cuanto a los CFCs;
Ultravioleta + CFCl3 CFCl2 + Cl
El Cl ataca al ozono; Cl + O3 ClO + O2
ClO + O Cl + O2 Vuelve a atacar.
El ClO + NO2 forma un sumidero, (ClNO3)
El Br es aún más destructivo que el Cl. Un átomo de Cl destruye 10000 moléculas de O3.
Consecuencias del adelgazamiento de la capa de ozono
Nos llegan radiaciones ultravioletas, que nos produce cáncer de piel, destruye sistema inmunológico, produce mutaciones.
Ataca a los vegetales haciéndolas más débiles contra las plagas. Más dificultad de supervivir las especies.
Destruye el filoplancton marino. Al faltar éste, entonces, la base de la cadena se reduce a la mitad la producción.
Podemos decir que estos rayos contribuyen a una subida de temperatura, participando en el cambio climático.
El incremento del efecto invernadero
Llamamos, de nuevo, efecto invernadero al papel desempeñado por una serie de componentes minoritarios en la atmósfera que son opacos a la radiación de rayos infrarrojos de onda larga que emite la Tierra. Debido a que son opacos esas radiaciones vuelven a la Tierra y aumenta la temperatura.
Esos gases opacos son los siguientes: CH4, Vapor de agua, NO, O3 (algo), CO2 (55%), CFCs. Son gases componentes naturales de la atmósfera, pero las actividades antrópicas están haciendo que todos esos gases aumenten.
¿De dónde vienen los que más abundan?
Ya decíamos que los CFCs están prohibidos. El CO2 que es el que más contribuye, aparece en todas las combustiones. Este gas lleva creciendo muchos años de modo exponencial. Tiene dos sumideros:

·         La fotosíntesis, que cada vez es menor debido a la deforestación.

·         La disolución de los océanos.

Pero estos dos sumideros no son suficientes.
El CH4, viene de fuentes naturales como son las fermentaciones. Pero sigue incrementándose en las fugas de los oleoductos, en los vertederos que no son controlados, y cuando se utiliza como combustible en la biomasa.
El CO2 y el CH4 son los que hay que reducir y eliminar.
Esto se manifiesta en un incremento del efecto invernadero en las zonas bajas de la troposfera. Aumenta 0,3 ºC --------10 años.
Hay que tener en cuenta que entre un período glaciar y un período interglaciar hay una diferencia de unos 5 o 6 ºC. Todo esto quiere decir que el incremento de la temperatura es excesivo y traerá modificaciones al clima.
Estas modificaciones, ¿en qué se manifiestan?

·         Los glaciares van a fundir. (Mayor cantidad de agua). Esto quiere decir además que las ciudades en la costa pueden desaparecer.

·         Los desiertos se harán más cálidos pero no más húmedos.

·         Las tierras agrícolas se van a convertir en desiertos.

·         Se verán afectados todos los ecosistemas terrestres.

·         Cambiará la salinidad del agua, la temperatura, la densidad, con lo que cambiará las corrientes del mar.

Todos estos factores obligarían a emigrar, a cambiar el tipo de cultivo, a realizar nuevas construcciones.
El calentamiento no sería igual en todos los lugares de la Tierra. Es mayor en latitudes altas y áreas continentales.
Las zonas más afectadas estarán en las zonas más pobladas, (sur de Europa, sudeste de Asia, África).
Las medidas más principales fueron:

·         Utilizar energía renovable.

·         Sustituir y eliminar los CFCs.

·         Frenar la deforestación.

·         Controlar la repoblación.

·         Controlar la agricultura y ganadería.