Origen y consecuencias de los contaminantes

Definición y clasificación de los contaminantes
Los contaminantes son sustancias toxicas u otros factores que al alcanzar altas concentraciones en el ambiente, alteran ls condiciones originales de los ecosistemas y que dañan a los organismos, reducen su desempeño y en ocasiones producen su muerte. Muchas de las sustancias químicas consideradas como contaminantes, estan presentes de manera natural en la biosfera. Sin embargo su efecto toxico se hace evidente solo cuando se concentran en grandes cantidades.
Otras sustancias contaminantes han aparecido recientemente en la biosfera, a raíz del acelerado desarrollo tecnológico. Estas sustancias tienen ahora sus propios ciclos biogeoquimicos, a través del aire, agua, y las cadenas tróficas como por ejemplo, el isotopo radioactivo cesio 137 y el insecticida conocido como DDT.

Los contaminantes se clasifican en:
Por su Origen:
1. En Naturales: no son producidos por el ser humano así como ocurre en las erupciones volcanicas que expelen a la atmosfera cenizas, CO2 , sulfuros, nitrógeno, monóxido de carbono (CO), acido clorhídrico(HCI), y acido fluorhídrico(HF) , ademas de vapor de agua.
Otros contaminantes de origen natural son los incendios provocados por tormentas eléctricas, y derrames de lava, así como la erosión de las rocas ricas en metales pesados.

2. En Artificiales: son aquellos que se originan por las actividades humanas tales como la industria, los transportes, laagricultura, la ganadería y la construcción.
Entre los contaminantes artificiales mas importantes se encuentran los plasticos, detergentes, insecticidas, herbicidas, fertilizantes y muchos desechos domésticos e industriales. El problema de estos productos es que no se degradan facilmente una vez que se desechan, lo cual hace que su tasa de acumulación sea muy elevada.

Por su Estado Físico:
1. Gaseosos: los contaminantes gaseosos mas importantes son el dióxido de carbono (CO2), el monóxido de carbono(CO), los óxidos de azufre(SOx), los compuestos volatiles organicos(como el metano CH4), los óxidos de nitrógeno(NOx), el ozono(O3) y el oxido de cloro entre otros. Muchos de estos contaminantes gaseosos se han agrupado bajo el nombre de gases de invernadero. Los contaminantes gaseosos afectan sobre todo a la atmosfera.

2. Líquidos: entre los contaminantes líquidos se encuentran las aguas residuales, los aceites y los solventes, así como el petróleo y sus derivados líquidos. Estos contaminantes afectan sobre todos los cuerpo de agua.

3. Sólidos: el vidrio, los plasticos, y los metales pesados (algunos de los cuales son radioactivos). Estos contaminantes afectan sobre todo el suelo.

De acuerdo con la parte del planeta en la que se acumulan: en este sentido, tenemos contaminantes atmosféricos, del agua y del suelo. La contaminación auditiva y la visual no entran propiamente en ninguna de estas categorías. Sin embargo, con frecuencia se hace referencia a ellas por sumarcado efecto en las ciudades principalmente sobre la salud mental y física de los humanos.

Fuentes y consecuencias de la contaminación.
El planeta ha ido cambiando drasticamente conforme el ser humano ha añadido nuevos materiales a los ecosistemas o ha liberado sustancias naturales en tales cantidades que ahora inundan el aire, el suelo, el agua y los ambientes subterraneos y afectan la vida de millones de organismos.

Fuentes de contaminación.
A continuación presentamos una lista de las fuentes de contaminación mas importantes:
* Quema de combustibles fósiles: los combustibles fósiles son los que se derivan de la descomposición de la materia organica proveniente de organismos que vivieron en épocas muy remotas y que se depositaron en capas profundas del subsuelo. Estos combustibles son el petróleo, el gas natural, el carbón mineral y sus derivados, entre los que sobresalen la gasolina, el gasóleo y el queroseno. la quema de estos combustibles libera a la atmosfera diversos contaminantes entre los que se encuentran el dióxido de carbono (CO2), el monóxido de carbono (CO), el dióxido de azufre (SO2), los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos de plomo. Ademas de la liberación directa de sustancias contaminantes, la quema de combustibles fósiles también favorece la producción de ozono (O3) en las capas bajas de la atmosfera. En las grandes ciudades, los contaminantes provenientes de la quema de combustibles fósiles, se acumulan en la atmosfera y se mezclan con elvapor de agua, dando lugar a lo que conocemos como smog.

* Actividades Industriales: las industrias producen muchos otros contaminantes aparte de los que van a la atmosfera por la quema de combustibles. La industria química, papelera y la siderúrgica producen residuos peligrosos, como metales pesados, cianuros, éteres, hidrocarburos aromaticos, fosforo y compuestos inorganicos de flúor.

* Agricultura: se dedican grandes extensiones de tierra al cultivo de legumbres, cereales, frutas, café y otros productos agrícolas. La agricultura moderna casi siempre incluye el uso de insecticidas, herbicidas y fertilizantes que contaminan el suelo, aire y el agua. Ademas de la liberación de estas sustancias químicas como producto del manejo agrícola, algunos cultivos favorecen la emisión de gases que pueden tener efectos nocivos.

* Ganadería: las vacas, las cabras, las ovejas y los cerdos de los que se derivan muchos alimentos de los seres humanos, requieren de extensas zonas de pastizales y de tierras en las que se cultivan productos forrajeros (como sorgo, alfalfa y maíz). En estas actividades se usan sustancias muy contaminantes como fertilizantes y pesticidas. Por otro lado, el ganado produce grandes cantidades de orina y excrementos que incrementan la concentración de nutrientes en el suelo. Estos nutrientes, en altas concentraciones, pueden resultar nocivos para los ecosistemas. Ademas el ganado produce grandes cantidades de metano, uno de los principales gases deinvernadero, el cual es un producto natural de la digestión de las vacas que se libera a través de la boca o el ano en forma de flatos.

* Actividades Domesticas: en los hogares se queman combustibles fósiles y se consumen y se desechan textiles, aparatos electrónicos, baterías, papel, cartón, insecticidas y plasticos. Ademas, en cada hogar se produce una gran cantidad de desechos organicos (excrementos, orina, y desperdicios alimenticios) y se desechan jabones y detergentes en solución, que terminan depositandose como aguas y lodos residuales en diversos cuerpos de agua dulce, así como en el mar.

* Derrames de Petróleo: la corrosión de los oleoductos submarinos, los desperfectos de buques pesqueros, el deterioro de las instalaciones petroleras en zonas marinas y terrestres, pero sobre todo los accidentes de los buques cisterna que transportan el crudo, han derramado enormes cantidades de petróleo en los ecosistemas marinos, costeros y terrestres del planeta.

* Energía nuclear: se empezó a usar como fuente de energía para la industria y para la producción de energía para la industria y para la producción de energía eléctrica. Los isotopos radiactivos que se emplean con mayor frecuencia para la producción de energía nuclear son el uranio 235 y 238 y el plutonio 239. La energía nuclear produce radiaciones dañinas asi como la acumulación de residuos radiactivos como el rubidio 86, el estroncio 89 y 90, el itrio 90 etc.

* Incendios: los incendios liberan a la atmosfera losmismos gases que se desprenden durante la quema de combustibles fósiles. El fuego se sigue utilizando intensamente en muchas regiones del planeta para eliminar la vegetación natural de un area y transformarla para uso agrícola o ganadero. Es usual que el fuego se salga de control y abrase zonas mas grandes de lo que se pretendía quemar.

Consecuencias de la Contaminación.
Las consecuencias de la contaminación son muy diversas, según los contaminantes de que se trate ya la susceptibilidad de los organismos que afectan. A continuación mencionaremos algunos de los efectos mas tangibles de la contaminación
Efectos directos sobre la salud humana. Una de las consecuencias mas preocupantes de la contaminación es el deterioro de la salud de los seres humanos. Por ejemplo, el ozono acumulado en las capas inferiores de la atmosfera irrita los ojos y las mucosas del sistema respiratorio, lo que aumenta nuestra susceptibilidad a enfermedades producidas por virus y bacterias. El dióxido de azufre y el monóxido de carbono también irritan las vías respiratorias y llegan a provocar asma, bronquitis, enfisema pulmonar, cancer del aparato digestivo, afecciones del corazón y la muerte por arteriosclerosis. La contaminación por sustancias radioactivas también ocasiona graves problemas de salud. Por ejemplo, el estroncio 90 se acumula en los huesos, sobre todo en los niños quienes lo ingieren a través de la leche producida por vacas que se alimentaron de pastos contaminados. Este isotopo radioactivoafecta la producción de glóbulos rojos en la medula ósea y produce varios tipos de cancer. Por otro lado, es difícil adjudicar a algún contaminante en particular la incidencia de una enfermedad, ya que muchos actúan juntos. Ademas la vulnerabilidad a ciertos contaminantes varía mucho entre los individuos de una población. Asimismo, la manifestación de las enfermedades causadas por contaminantes se retrasa, y esto no solo ocurre entre los seres humanos, sino también entre los animales.

Efectos sobre otros organismos. Así como los contaminantes afectan la salud humana, también tienen consecuencias negativas en muchos animales, plantas, hongos y bacterias. De hecho, el efecto mas que grave puede tener la contaminación sobre estos organismos es la muerte a corto plazo. Dos sustancias que producen este efecto extremo son los pesticidas y los derrames de petróleo. Otras veces los contaminantes no afectan de manera tan inmediata o drastica a los organismos, y alteran su fisiología en formas de que no son tan aparentes. El hecho de que la contaminación afecte a cada individuo vegetal produce varios efectos a nivel comunitario, como la declinación de los bosques. Este fenómeno, común en zonas muy contaminadas por gases atmosféricos y lluvia acida, consiste en el deterioro paulatino del bosque causado por la frecuencia de enfermedades que llevan a la muerte de los arboles.

Deterioro del funcionamiento eco sistémico. Es importante darse cuenta de que la contaminación no solo afecta a losorganismos de forma individual, sino que también tiene consecuencias en la dinamica general de los ecosistemas. A continuación describiremos los efectos mas evidentes de la contaminación sobre los ecosistemas:
* Alteración de las propiedades eco sistémicas. Tanto en ecosistemas acuaticos como terrestre, los contaminantes del agua y del aire producen reducciones importantes en la productividad primaria, la biomasa de los productores primarios y la diversidad producen alteraciones de la estructura trófica. Una consecuencia importante de la contaminación es la alteración de la estructura trófica. Al parecer, los contaminantes reducen mas la sobrevivencia de los depredadores superiores y esto incrementa la intensidad de la competencia entre organismos de niveles tróficos inferiores, lo que lleva a la desaparición de algunos de ellos por exclusión competitiva. La susceptibilidad marcada de los depredadores superiores a la contaminación se debe, entre otras cosas, al fenómeno denominado amplificación trófica, que consiste en que la concentración de contaminantes se incrementa paulatinamente hacia los organismos de los niveles tróficos superiores.

* Lluvia acida. Es un fenómeno que ocurre a nivel eco sistémico y que tiene efectos en muchos niveles, desde el individuo y la organización de las comunidades, hasta el mismo funcionamiento de los ecosistemas. Un efecto de la lluvia acida es el deterioro que causa a edificios, mobiliario urbano, estatuas etc.

* Eutroficación. Es unincremento anormal en la concentración de nutrientes de un ecosistema. Este fenómeno es favorecido por los siguientes procesos: la entrada de aguas residuales ricas en materia organica y detergentes provenientes de asentamientos humanos, la producción de desechos industriales organicos e inorganicos, el uso masivo de fertilizantes en la agricultura, la entrada de óxidos de nitrógeno proveniente de la quema de combustibles fósiles e incendios y la deforestación. Los compuestos y elementos que fomentan la eutroficacion son los nitratos, fosfatos, potasio, hierro, azufre, molibdeno, zinc y manganeso.

* Efectos mundiales. Con este termino designamos a todos aquellos que se manifiestan en todo el planeta y que, por lo mismo, no tiene sentido analizarlos a nivel local o regional. Las 2 consecuencias globales de la contaminación son: el efecto invernadero y la destrucción de la capa de ozono.

Efecto Invernadero: es producido por un aumento artificial de la concentración de gases de invernadero (dióxido de carbono, metano, oxido nitroso, ozono y compuestos clorofluorocarbonados o CFC entre otros lo que hace que la atmosfera retenga cantidades cada vez mayores de la radiación infrarroja que emite la Tierra y provoque un calentamiento paulatino en la atmosfera.
Destrucción de la Capa de Ozono: la Tierra esta rodeada por una capa de ozono en las partes altas de la atmosfera. El ozono se forma como producto de una reacción fotoquímica: la interacción del oxigeno atmosférico con laluz solar. La capa de ozono es muy importante para la vida en la Tierra por que absorbe los rayos ultravioleta del Sol para que no causen daños a los seres vivos. Desde hace unas décadas se sabe que ciertas sustancias que produce el ser humano, en particular los óxidos de nitrógeno y los CFC destruyen esta capa de ozono. Estos contaminantes han adelgazado la capa de ozono, fenómeno que se hace mas evidente conforme se avanza hacia las regiones polares, sobre todo en el hemisferio sur.

Soluciones al problema de la Contaminación.
Reducir la tasa de emisión de contaminantes y evitar al maximo la producción de contaminantes de larga duración. También es necesario reutilizar, reciclar los productos que así mismo lo permitan, para que se produzcan y acumulen menos o ninguno. Se habla de 3 medidas fundamentales de control de la contaminación, a la que nos podemos referir de manera coloquial como la regla de las 3 erres: reducir, reutilizar y reciclar.
Reducir: se refiere a disminuir al maximo la emisión de contaminantes, incluso suprimir por completo el uso de ciertas sustancias.
Reutilizar: se refiere a volver a aprovechar las cosas que se mantienen en un buen estado después de su uso inicial, sin necesidad de modificarlas o procesarlas.
Reciclar: se refiere al proceso de reincorporación de los materiales de desechos en la fabricación de nuevos productos.
De las 3 erres, la alternativa mas barata es la reducción, mientras que el reciclaje representa la alternativa mas costosa.