CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

DEFINICIÓN

La Ley 38/1972, de 22 de diciembre, de Protección del Ambiente Atmosférico, define la contaminación atmosférica como “la presencia en el aire de materias o formas de energía que impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza”.

SUSTANCIAS QUE CONTAMINAN LA ATMÓSFERA

Contaminantes primarios son las sustancias vertidas directamente a la atmósfera. Contaminantes secundarios son las sustancias que se producen como consecuencia de las transformaciones y reacciones químicas y fotoquímicas que sufren los contaminantes primarios en el seno de la atmósfera.

Al analizar los gases atmosféricos, incluidos los gases invernadero, es importante identificar las fuentes, los sinks y el ciclo de vida de cada uno de ellos, datos cruciales para controlar la contaminación atmosférica.

Una fuente es el punto o lugar donde un gas, o contaminante, es emitido o sea, donde entra a la atmósfera. Un sink, es un punto o lugar en el cual el gas es transformado o desaparece de la atmósfera, bien por reacciones químicas, bien por absorción en otros componentes del sistema climático, incluyendo océanos, hielos y tierra. El ciclo de vida denota el periodo promedio que una molécula de contaminante se mantiene en la atmósfera. Esto se determina por lasvelocidades de emisión y de captación en reservorios o sinks.

Las principales sustancias contaminantes son:

Dióxido de Carbono

Es el más importante de los gases menores, involucrado en un complejo ciclo global. Se libera desde el interior de la Tierra a través de fenómenos tectónicos y a través de la respiración, procesos de suelos y combustión de compuestos con carbono y la evaporación oceánica. Por otro lado es disuelto en los océanos y consumido en procesos fotosintéticos. En la actualidad su concentración ha llegado a 365 ppmv (partes por millón volumen), producto de la acción antropogénica: quema de combustibles fósiles y materia orgánica en general, cuando los límites de seguridad están en 350 ppm.

Fuentes naturales: respiración, descomposición de materia orgánica, incendios forestales naturales.

Fuentes antropogénicas: quema de combustibles fósiles, cambios en uso de suelos (principalmente deforestación), quema de biomasa, manufactura de cemento.

Sink: absorción por las aguas oceánicas, y organismos marinos y terrestres, especialmente bosques y fitoplancton.

Ciclo de vida: entre 50 y 200 años.

Metano

Otro gas invernadero, CH4, el metano es producido principalmente a través de procesos anaeróbicos tales como los cultivos de arroz o la digestión animal. Es destruido en la baja atmósfera por reacción con radicales hidroxilo libres (-OH). Como el CO2, sus concentraciones aumentan por acción antropogénica directa e indirecta.

Fuentes: naturalmente a través de la descomposición de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, también en los sistemasdigestivos de termitas y rumiantes. Antropogénicamente, a través de cultivos de arroz, quema de biomasa, quema de combustibles fósiles, basureros y el aumento de rumiantes como fuente de carne.



Sink: reacción con radicales hidroxilo en la troposfera y con el monóxido de carbono (CO) emitido por acción antropogénica

Oxido Nitroso

El óxido nitroso (N2O) es producido por procesos biológicos en océanos y suelos, también por procesos antropogénicos que incluyen combustión industrial, gases de escape de vehículos de combustión interna, etc. Es destruido fotoquímicamente en la alta atmósfera.

Fuentes: producido naturalmente en océanos y bosques lluviosos. Fuentes antropogénicas, producción de nylon y ácido nítrico, prácticas agriculturales, automóviles con convertidores catalíticos de tres vías, quema de biomasa y combustibles.

Sink: reacciones fotolíticas, consumo por los suelos puede ser un sink pequeño pero no ha sido bien evaluado.

Ozono

El ozono (O3) en la estratosfera filtra los UV dañinos para las estructuras biológicas, es también un gas invernadero que absorbe efectivamente la radiación infrarroja. La concentración de ozono en la atmósfera no es uniforme sino que varía según la altura. Se forma a través de reacciones fotoquímicas que involucran radiación solar, una molécula de O2 y un átomo solitario de oxígeno. También puede ser generado por complejas reacciones fotoquímicas asociadas a emisiones antropogénicas y constituye un potente contaminante atmosférico en la troposfera superficial. Es destruido por procesos fotoquímicos que involucran a radicaleshidroxilos, NOx y cloro (Cl, ClO). La concentración es determinada por un fino proceso de balance entre su creación y su destrucción. Se teme su eliminación por agentes que contienen cloro (CFCs), que en las alturas estratosféricas, donde está la capa de ozono, son transformadas en radicales que alteran el fino balance que mantiene esta capa protectora.

Halocarbonos

Clorofluorocarbonos: Compuestos mayormente de origen antrópico, que contienen carbono y halógenos como cloro, bromo, flúor y a veces hidrógeno. Los clorofluorocarbonos (CFCs) comenzaron a producirse en los años 30 para refrigeración. Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles, en la fabricación de espuma, etc. Existen fuentes naturales en las que se producen compuestos relacionados, como los metilhaluros.

No existen sinks para los CFCs en la troposfera y por motivo de su casi inexistente reactividad son transportadas a la estratosfera donde se degradan por acción de los UV, momento en el cual liberan átomos libres de cloro que destruyen efectivamente el ozono.

Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) e Hidrofluorocarbonos (HFCs): compuestos de origen antrópico que están usándose como sustitutos de los CFCs, sólo considerados como transicionales, pues también tienen efectos de gas invernadero. Estos se degradan en la troposfera por acción de fotodisociación

Por la larga vida que poseen son gases invernadero miles de veces más potentes que el CO2.

Aerosoles

La variación en la cantidad de aerosoles afecta también el clima. Incluye polvo, cenizas, cristales de sal oceánica, esporas, bacterias, etc.,etc. Sus efectos sobre la turbidez atmosférica pueden variar en cortos periodos de tiempo, por ejemplo luego de una erupción volcánica. A largo plazo, los efectos son bastante equilibrados debido al efecto natural de limpieza atmosférica, aunque el proceso nunca es completo. Las fuentes naturales se calcula que son 4 a 5 veces mayores que las antropogénicas. Tienen el potencial de influenciar fuertemente la cantidad de radiación de onda corta que llega a la superficie terrestre.

Los aerosoles pueden influir sobre el clima de una manera doble. Pueden producir calentamiento al absorber radiación o pueden provocar enfriamiento al reflejar parte de la radiación que incide en la atmósfera. Por este motivo, no está totalmente clara la influencia de los aerosoles en las distintas circunstancias atmosféricas. Probablemente contribuyen al calentamiento en las áreas urbanas y al enfriamiento cuando están en la alta atmósfera porque reflejan la radiación disminuyendo la que llega a la superficie.

Los vertederos

El gas metano, resultante de los procesos de fermentación anaeróbica (en ausencia de oxígeno) de la materia orgánica supone el 50% de las emisiones de gases producidas en los vertederos. Es un gas explosivo y causante de los incendios accidentales que se producen en los vertederos. Este gas y el anhídrido carbónico, producido durante la quema de las basuras, son los responsables principales del calentamiento global o efecto invernadero.

Otros gases emitidos en los vertederos son el cloruro de vinilo, benceno, tricloroetileno y cloruro de metilo de efectos tóxicos ocancerígenos.

Durante los incendios accidentales o provocados se liberan a la atmósfera sustancias altamente tóxicas como las dioxinas, al arder productos clorados, en especial los plásticos de cloruro de polivinilo (PVC) de amplio uso. Como consecuencia de la combustión de los productos clorados, se emite también ácido clorhídrico, que ocasiona afecciones respiratorias e irritación de las mucosas.

INCINERADORAS

La incineración de los residuos es una fuente muy importante de contaminación ambiental pues emite sustancias de elevada toxicidad, a la atmósfera y genera cenizas también tóxicas. En consecuencia, al contaminar el aire que respiramos, el agua que bebemos y nuestros alimentos, la incineración afecta gravemente a nuestra salud.

Entre los compuestos tóxicos que emiten las incineradoras destacan metales pesados (mercurio, cadmio, plomo, cobre,etc..) y las dioxinas entre otras muchas sustancias organocloradas.

Las dioxinas son extremadamente tóxicas, persistentes y acumulativas en toda la cadena alimentaria. Los alimentos, especialmente carne, pescado y derivados lácteos; con la vía principal de ingestión de estas sustancias que son cancerígenas y alteran los sistemas inmunitario, hormonal, reproductor y nervioso. Estos efectos se han observado en animales de laboratorio con niveles próximos a los que presenta el ser humano. No existe un umbral de seguridad para la exposición a dioxinas.

Por todo ello, las dioxinas están entre el grupo de 12 sustancias cuya eliminación ha sido acordada por el Convenio de Barcelona para la protección del mar Mediterráneo, Además,forman parte del grupo de compuestos tóxicos 'hormonales' que se relacionan, entre otros efectos, con la disminución del número y de la calidad de espermatozoides en el hombre.

La incineración de los residuos es el paradigma de tecnología de final de tubería, que perpetúa el traslado de los contaminantes de un medio a otro, dentro de lo que se denomina ciclo de la contaminación. En definitiva, traslada a las generaciones futuras las solución a los nuevos problemas que genera, como son los provocados por los depósitos de cenizas tóxicas.