LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA

 

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El aire: propiedades

El aire es una mezcla de gases y no un gas en sentido estricto. La composición y las cantidades relativas de gases que forman la atmósfera han cambiado gradualmente a lo largo de millones de años, en la misma medida que ha evolucionado la geografía terrestre y la vida misma.

 

Sin embargo, en cuanto a nosotros concierne, el aire puede considerarse constante tanto a lo largo del tiempo como del espacio.

 

El nitrógeno y el oxígeno son los gases predominantes y juntos constituyen el 99% de la mezcla en volumen. Casi toda la atmósfera restante está formada por argón y dióxido de carbono. El porcentaje total en volumen de estos cuatro componentes, en aire seco y limpio, es del 99,99%.

 

El vapor de agua suele ser el 5º componente principal del aire limpio, en cantidades variables. Dependiendo de la temperatura y de la tasa de evaporación a partir de fuentes disponibles de agua, el contenido atmosférico en vapor de agua oscila entre el 0,01 y el 5 %. Por tanto la inclusión del porcentaje del vapor de agua disminuiría las concentraciones de los otros componentes atmosféricos.

 

Como el vapor de agua es muy permeable a la radiación solar de onda corta, pero absorbe algo de la radiación terrestre de onda larga, su variación con respecto al tiempo y al espacio influye de manera importante en el balance de radiación entre la Tierra y el Sol, ello hace que la temperatura aumente o disminuya en un momento y lugar determinados. Los componentes menores del aire son numerosos, y varios de ellos provienen de procesos naturales. Así el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre y el monóxido de carbono son vertidos a la atmósfera por la actividad volcánica. La putrefacción de los seres vivos produce metano, amoníaco y sulfuro de hidrógeno.

 

Los óxidos de nitrógeno son producidos por descargas eléctricas durante las tormentas, mientras que toneladas de monóxido de carbono son generadas en los incendios forestales.

 

La adición de cualquier sustancia alterará en cierto grado las propiedades físicas y químicas del aire puro. Por tanto, esta sustancia podrá considerarse como un contaminante del mismo.

 

No obstante se clasifican como contaminantes aquellas sustancias, que añadidas en suficientes cantidades, causan efectos mensurables sobre los seres vivos y/o materiales.

 

Un ejemplo de contaminante, que altera las propiedades del aire es la disminución de la concentración del gas ozono, principalmente en la estratosfera.

 

Todos los seres vivos respiran oxígeno y expulsan dióxido de carbono, por lo que estos gases son vitales para cualquier forma de vida. Las plantas en la fotosíntesis asimilan dióxido de carbono y regeneran oxígeno. Se mantiene de esta forma un equilibrio entre los dos gases, pero si el hombre con la combustión aumenta la proporción de dióxido de carbono vertido a la atmósfera, se produce una alteración climática, ya que deja pasar la radiación solar que llega a la superficie de la Tierra, pero absorbe con gran facilidad la radiación saliente, produciéndose el efecto invernadero excesivo. Cálculos recientes demuestran que la cantidad de dióxido de carbono de la atmósfera aumenta aproximadamente un 0,5 % de su concentración actual cada año. No está claro el efecto de este incremento sobre la temperatura; algunas experiencias sugieren que un incremento del 10% puede elevar la temperatura media en una proporción de sólo medio grado centígrado. No obstante, un incremento continuo puede conducir a una modificación eventual de las zonas climáticas, con consecuencias provechosas o no, pero en cualquier caso mucho mayores de lo que sugiere ese pequeño cambio de la temperatura media.

 

En el aire también existen partículas de polvo suspendidas, las principales son humo, sal, arena fina y cenizas volcánicas. Las partículas con un radio superior a lOja no suelen ser transportadas por el viento, bien se depositan por la acción de la gravedad o bien son arrastradas por la lluvia. Las partículas más pequeñas permanecen suspendidas en el aire y tienen una función vital en la formación de las nubes.

 

Contaminación atmosférica

 

Los contaminantes atendiendo a como se forman se dividen en primarios y secundarios:

 

Los contaminantes primarios: Son sustancias vertidas directamente a la atmósfera y entre ellos se encuentran: los aerosoles, óxidos de azufre, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, ozono, y dióxido de carbono.

 

Los contaminantes secundarios: No se vierten directamente a la atmósfera desde los focos emisores, sino que se producen como consecuencia de las transformaciones y reacciones químicas y fotoquímicas que sufren los contaminantes primarios en el seno de la misma. Estos contaminantes secundarios son los causantes del smog fotoquímico, la lluvia acida, y la rotura de la capa de ozono.

La calidad del aire se evalúa por medio de los niveles de inmisión, que se definen como la concentración media de un contaminante presente en el aire durante un período de tiempo determinado, es decir las concentraciones habituales en la atmósfera de un contaminante determinado. Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras:

• las naturales (volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica)
• antropogénicas (transporte, combustión de carburantes. procesos industriales, eliminación de residuos sólidos, etc.).
   

La concentración de los contaminantes en los focos se denomina niveles de emisión y lógicamente esta concentración es superior a la de inmisión, ya que se produce una dispersión de los contaminantes en el aire.

Los principales contaminantes son:

• Monóxido de carbono: Es un gas de vida relativamente larga y se concentra en la atmósfera, la mayoría de él procede de fuentes naturales, como son los procesos de descomposición bacteriana. La combustión incompleta en los motores de explosión origina su acumulación en el aire de las grandes ciudades.
• Dióxido de carbono: Se produce por la combustión de combustibles fósiles y de biomasa vegetal. El 50% del dióxido de carbono producido permanece en la atmósfera, el resto se combina en los océanos (14%), o se incorpora a la biosfera (36%). Las consecuencias del aumento de su concentración están en relación con posibles cambios climáticos.
• Óxidos de azufre: Son compuestos de vida corta, debido a su alta afinidad química. Están presentes en el aire en pequeñas cantidades en ausencia de contaminación. Pero la combustión de carbón, de fuel y algunos procesos metalúrgicos, han incrementado notablemente su presencia en los últimos tiempos. En la combustión se produce primero SO₂ gaseoso, que con el curso del tiempo es convertido en SO₄^-2por oxidación. Estas sustancias se encuentran entre los contaminantes atmosféricos más activos y producen los siguientes efectos: Formación de aerosoles, acidificación de las precipitaciones y del agua superficial, y sedimentación en superficies y efecto corrosivo.
• Óxidos de nitrógeno: Se producen en cantidades apreciables en combustiones a temperaturas elevadas, como las de los motores de explosión. El peróxido de nitrógeno es el más tóxico, el cual no permanece mucho tiempo en la atmósfera ya que se transforma en ácido nítrico, que en contacto con el amoníaco origina nitratos en forma de aerosoles.
• Hidrocarburos: El número de hidrocarburos implicados en la contaminación del aire es muy grande y la mayor parte de sus efectos son indirectos a través de los productos formados cuando reaccionan en la atmósfera. Estos compuestos producen radicales libres muy activos y que la reaccionar con diversas sustancias generan el smog fotoquímico.
• clorofluorocarbonados se usan como refrigerantes, propelentes de pulverizantes y disolventes en la producción de espumas. Llegan inalterados a la estratosfera y por la acción de la radiación ultravioleta, se liberan átomos de cloro que pueden destruir el ozono, catalizando su conversión en oxígeno molecular diatómico.
• Contaminación sonora: el ruido es un sonido excesivo o intempestivo que puede producir efectos fisiológicos y psicológicos no deseados sobre una persona o grupo de ellas. La intensidad sonora es la cantidad de energía transportada por una onda por unidad de tiempo y superficie, se mide en decibelios. Por encima de 120 dB la sensación sonora ese hace dolorosa. Las fuente sos múltiples, la industria, los automóviles, aviación, construcciones y obras publicas, interior de edificios, otras fuentes como el ocio y la diversión.