CONTAMINACION ATMOSFERICA: CAUSAS Y EFECTOS

¿Qué es la Contaminación Atmosférica?

La presencia en la atmósfera de materiales, formas de energía, sustancias o concentraciones nocivas que pueden causar riesgos, daños o afectaciones graves tanto para las personas como para la naturaleza, así como elementos que puedan reducir la visibilidad o producir olores desagradables en el entorno se conoce como contaminación atmosférica.  Este tipo de contaminación es parte del gran grupo que conforma la contaminación ambiental y afecta el aire que respiramos todos los seres vivos y dado el gran avance en las industrias cada vez se hace más difícil frenarla.

Desde los inicios de la Revolución Industrial, hacia la segunda mitad del siglo XVIII, los procesos de producción que se efectúan en las fábricas, el desarrollo de los medios de transporte y el uso de combustibles fósiles han incrementado las concentraciones de dióxido de carbono presentes en la atmósfera y otros gases nocivos que pueden generar afectaciones en la salud de la población, tales como los óxidos de azufre, el metano y los óxidos de nitrógeno.

La contaminación atmosférica puede presentarse de dos tipos: local, cuando los efectos ligados al foco contaminante se sufren en las cercanías del mismo y en forma global, cuando las características del contaminante generan que se vea afectado tanto el equilibrio del planeta como las zonas alejadas a las que contienen los focos emisores de contaminación.

Contaminante local generado por emisiones de humo en algunas industrias.

¿Cuáles son los principales tipos de contaminantes que pueden afectar la atmósfera?

• Contaminantes Primarios y Secundarios

Los contaminantes de tipo primario son sustancias o compuestos que se emiten directamente a la atmósfera como por ejemplo el dióxido de azufre (SO2) el cual no solo afecta de manera directa la vegetación si no que también tiene un efecto nocivo en la salud humana al ser un irritante para los pulmones.

Los contaminantes de tipo secundario son aquellos que transforman mediante procesos químicos atmosféricos los contaminantes primarios o algunas especies no contaminantes presentes en la atmósfera; los principales contaminantes secundarios son: ácido sulfúrico (H2SO4) el cual se genera por el proceso de oxidación del SO3 y el dióxido de nitrógeno (NO2), compuesto formado a partir de la oxidación del Monóxido de nitrógeno (NO) y el ozono (O3).

Tanto los contaminantes primarios como los secundarios, pueden depositarse en la superficie de la tierra por factores climáticos como la precipitación o depositación seca o húmeda y afectar en determinados receptores, ya sean poblaciones humanas, especies animales, ecosistemas acuáticos, bosques, cosechas, entre otros.

• Contaminantes gaseosos

Los contaminantes de tipo gaseoso presentes en la atmósfera más comunes son el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y los óxidos de azufre. Diferentes fuentes pueden producir estos compuestos químicos tales como la actividad volcánica y la actividad industrial pero la quema de combustibles fósiles es la principal fuente productora de este tipo de contaminantes.  La contaminación de tipo local se produce en sitios donde por ejemplo el consumo de tabaco es permitido; también se puede generar por el uso algunos materiales de construcción y de productos de aseo y del hogar que desprenden partículas que contaminan directamente el aire.

El smog, o niebla tóxica es el tipo de contaminación del aire más conocido generado principalmente por el humo producido en fábricas y los gases emitidos por los vehículos que funcionan con combustibles fósiles.

• Aerosoles

Los aerosoles son mezclas heterogéneas de partículas tanto sólidas como líquidas suspendidas en un gas, ​ algunas partículas presentes en los aerosoles son lo suficientemente grandes y oscuras para distinguirse en forma de hollín o humo, mientras que otras partículas presentes en ellos son tan pequeñas que solo pueden ser detectadas con un microscopio electrónico.

Cuando se respira el residuo de polvo que se genera por el uso de aerosoles, este puede llegar a irritar y dañar los pulmones generando problemas respiratorios que afecten a la población; Los aerosoles fabricados de carbono negro tienen la capacidad de absorber compuestos cancerígenos en su superficie, ​ las partículas finas se inhalan fácilmente dentro de los pulmones donde se pueden absorber en el torrente sanguíneo o permanecer arraigadas en ellos por largos períodos de tiempo.

• Dióxido de azufre (SO2)

El carbón y los combustibles derivados del petróleo generalmente presentan impurezas y contienen azufre, así como algunos compuestos orgánicos basados ​​en carbono.  Cuando el azufre se mezcla con oxígeno presente en el aire, la reacción produce dióxido de azufre (SO2). Las centrales eléctricas que funcionan a carbón son la mayor fuente de contaminación atmosférica por dióxido de azufre, generando smog, y cuando este se oxida en el ambiente y se transforma en ácido sulfúrico (H2SO4) genera lluvia ácida y provoca serias afectaciones de salud a la población que incluyen enfermedades en la piel y en los pulmones.

Las centrales eléctricas que funcionan a base de carbón son las principales generadoras de SO2, gas contaminante de la atmósfera.

• Óxidos de Carbono

El Monóxido de Carbono (CO) se produce cuando los combustibles tienen poco oxígeno para quemarse y se expulsa por los tubos de escape de los automóviles generando smog y afectando la atmósfera, se diluye fácilmente en el aire, pero en entornos cerrados como por ejemplo en hogares cuando se tienen calderas de gas, estufas o aparatos de combustión en malas condiciones su concentración lo hace muy tóxico, incluso mortal.  El CO2 es fundamental en la vida cotidiana y por lo general no se considera un gas contaminante dado que este compuesto es el producto de la respiración de todos los seres vivos, sin embargo, el dióxido de carbono también es un gas que puede provocar el efecto invernadero, produciendo un incremento de la temperatura de la Tierra y contaminar el aire y la atmósfera si se libera por los motores que funcionan mediante combustibles fósiles y las centrales eléctricas.

• Óxidos de nitrógeno

El dióxido de nitrógeno (NO2) y el óxido de nitrógeno (NO) son contaminantes producidos como resultado indirecto de la combustión, cuando el nitrógeno y el oxígeno del aire reaccionan juntos. La contaminación por óxido de nitrógeno proviene de la quema de combustible de los motores de vehículos y plantas de energía que generan en sus residuos este gas; juega un papel importante en la formación de lluvia ácida cuando este se oxida y se convierte en ácido nítrico (HNO3).  Los óxidos de nitrógeno se conocen también como gases de efecto invernadero indirectos ya que contribuyen al calentamiento global generando ozono, gas que al encontrarse más cerca de la superficie del planeta se vuelve nocivo y genera el efecto invernadero.

• Compuestos Orgánicos Volátiles (COV)

Estos químicos de origen orgánico con una estructura química a base de carbono se evaporan con facilidad a temperatura y presión ambiente, por lo que se transforman fácilmente en gases. El uso de este tipo de compuestos es principalmente como disolventes de diversos productos químicos domésticos, tales como como pinturas, ceras y barnices. Estos compuestos volátiles generan contaminación en el aire, creando efectos a largo plazo sobre la salud de la población y ayudando en la formación de ozono y smog.

• Partículas

Muchas partículas hacen parte de los contaminantes que afectan la atmósfera, las cuales pueden proceder de diferentes formas, desde hollín generado por la polución de los vehículos, hasta partículas gaseosas y brumas producidas por los aerosoles. El tamaño de las partículas se refiere por las letras PM seguido de un número, por ejemplo, PM10 significa partículas de menos de 10 micras (10 millones de metros o 10 μm de diámetro).  Los tipos de partículas que pueden afectar la atmósfera y contaminarla se clasifican en dos tipos, los cuales se describen a continuación:

• PM10

Este tipo de partículas contaminantes se forman por procesos de evaporación de minerales locales, aerosoles, restos vegetales, así como asfalto erosionado y restos de neumáticos.

• PM2.5

Este tipo de partículas, por el contrario, son partículas finas de composición tóxica de origen netamente antropogénico, se producen principalmente por las emisiones de vehículos.

¿Cuáles son los factores que generan contaminación en la atmósfera?

La contaminación atmosférica puede formarse por causas naturales, como la erupción de volcanes, pero principalmente procede de las actividades realizadas por los seres humanos, como la industria y la quema de combustibles fósiles, como el carbón y la gasolina.  Se debe crear consciencia que la contaminación de la atmósfera es una de las causas principales que provoca el calentamiento global y todos los cambios climáticos suceden y que dejan graves secuelas en el ecosistema.

A continuación, se describirán los principales factores que afectan la atmósfera y generan contaminación en la misma:

• Deforestación e incendios forestales

El calentamiento global ha ido aumentando en los últimos años gracias a la ruptura de la capa de ozono, generando que los rayos ultravioletas (UV) incidan de forma directa sobre los ecosistemas existentes en el planeta, incluyendo aquellos que presentan abundante vegetación volviéndolos susceptibles a incendios forestales; Las acciones antrópicas afectan los bosques mediante la deforestación indiscriminada de los mismos, siendo un contribuyente neto al calentamiento mundial, ya que en las áreas deforestadas, el terreno se calienta más rápido por efecto del sol, elevando la temperatura de la zona, lo que lleva a mayores corrientes de convección ascendentes que favorecen la formación de nubes y finalmente produciendo grandes cantidades de lluvia.

La deforestación afecta los ecosistemas y produce calentamiento global.

• Basureros no cubiertos o a cielo abierto

Los residuos sólidos abandonados en los basureros a cielo abierto deterioran la calidad del aire tanto de manera local como global, a causa de la quema de basuras y el humo que estas producen reducen la visibilidad, y el polvo que levanta el viento en los periodos secos puede transportar a otros lugares microorganismos nocivos que producen infecciones respiratorias e irritaciones, así mismo,  la degradación de la materia orgánica presente en los residuos produce una mezcla de gases conocida como biogas, compuesta por gases como metano y dióxido de carbono (CH4 y CO2), los cuales son reconocidos gases de efecto invernadero que contribuyen al proceso de cambio climático.

La depositación de basuras a cielo abierto afecta considerablemente la atmósfera por los gases que se emiten en los mismos.

• Tráfico vehicular en las grandes ciudades

La mayoría de los vehículos que se movilizan en las ciudades están impulsados ​​por motores que queman gasolina y diesel para generar energía. La gasolina es un derivado del petróleo que si no presentara impurezas produciría CO2 y agua, pero al presentar impurezas como azufre u otros compuestos, los gases de escape de los motores contienen todo tipo de agentes que pueden contaminar la atmósfera, especialmente partículas de varios tamaños, monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles (COV) que producen ozono.

La emisión de gases producida por los vehículos afecta la atmósfera generando smog.

¿Cuáles son los efectos de la contaminación Atmosférica?

• Efectos climáticos

A pesar que el dióxido de carbono (CO2) no sea un contaminante ya que forma parte de la atmósfera y hace que la temperatura en la Tierra sea ideal porque absorbe parte de la radiación que escapa durante la noche al espacio, su aumento acelerado puede provocar un aumento de temperatura generalizado, causando que parte de la radiación que escapa hacia el espacio quede retenida y aumentando el efecto invernadero.

• Efectos en la biosfera

Algunos gases contaminantes reaccionan con el ozono y provocan la disminución de la concentración del mismo, permitiendo que llegue a la superficie de la Tierra mayores niveles de radiación ultravioleta. Además, algunos gases contaminantes, como son los óxidos de nitrógeno y de azufre, se disuelven en el agua de las nubes, produciendo ácidos corrosivos conocidos como lluvia ácida que perjudican los ecosistemas cuando hay precipitación.

• Efectos en la salud

Algunos gases son nocivos para la población ocasionando enfermedades oculares, dermatológicas y además pueden generar problemas pulmonares debido a que las partículas de humo y de polvo pueden entrar directamente a ellos; Esto conlleva a brotes de enfermedades como Asma en muchas zonas del mundo.