Contaminación química del aire

La humanidad, desde la Revolución Industrial, ha estado alimentando el aire que respiramos con NO_x(óxidos de nitrógeno), SO₂ (dióxido de azufre), NH₃(amoniaco), CFCs (clorofluorocarburos)… todos ellos con consecuencias graves sobre el entorno que cuando no hemos sufrido directamente, las han sufrido otros seres vivos.

A continuación se van a mostrar los principales problemas a los que se ha enfrentado y se enfrenta la humanidad relacionados con la contaminación química del aire:

1.- Agujero de la capa de ozono: Es en la estratosfera donde se acumula de manera natural el ozono (O₃), ejerciendo de filtro para la radiación ultravioleta (UV) procedente del Sol y protegiendo así de la misma a los seres vivos que habitan en la superficie del planeta. Lo que ha sucedido es que diferentes sectores industriales han usado compuestos como halones, hidrocarburos clorados y bromados (CFCs, HCFCs, HBFCs…) y otros que son muy estables en la troposfera, llegando tras cierto tiempo a la estratosfera donde, al contactar con la radiación UV, se descomponen en átomos de cloro y moléculas de monóxido de cloro (ClO) que destruyen el O₃. La consecuencia inmediata de esto es que la radiación UV llega a la superficie terrestre provocando daños genéticos en las especies vegetales y animales (sobre todo los rayos UV-B), entre ellas la especie humana cuya exposición al espectro UV le produce daños en los ojos y en la piel, produciendo envejecimiento prematuro y cáncer.

El mal llamado “agujero de la capa de ozono” se localiza sobre la Antártida y realmente no se trata de un agujero, sino de una extensión donde la capa de O3 es especialmente delgada, y su aparición es cíclica alcanzando su mayor intensidad en octubre, debido a la circulación de aire desde el hemisferio norte al sur durante julio, agosto y septiembre y la formación de un vórtice sobre el círculo polar ártico que impide que escapen estos contaminantes.

En este caso, las políticas internacionales de lucha contra este efecto han conseguido que se reduzca entre el 80 y el 90% la producción industrial de esos gases, aunque se prevé un lento proceso de recuperación.

2.- Lluvia ácida: Se produce a partir de la quema de grandes cantidades de combustibles fósiles (carbón principalmente) en las industrias y centrales eléctricas, pero también por los diferentes medios de transporte, que liberan a la atmósfera contaminantes como el NO₂ y el SO₂, que en su mayor parte caen al suelo como consecuencia de la gravedad (efecto conocido como deposición seca) pero que también reaccionan con el vapor de agua produciendo ácido sulfúrico (H₂SO₄) y ácido nítrico (HNO₃) que caen en forma de lluvia ácida provocando daños sobre la vegetación, los ecosistemas acuáticos, el suelo e incluso el patrimonio. Lo normal es que el agua de lluvia tenga un pH ligeramente ácido, alrededor de 5,5 (siendo 7 el pH neutro), y esto se debe a que contiene ácido carbónico (H₂CO₃) fruto de la reacción que se produce entre el CO₂ y el vapor de agua, pero en el caso de la lluvia ácida se han llegado a registrar pH inferiores a 3.

Estos contaminantes pueden llegar a recorrer grandes distancias, debido a que el viento puede transportarlos a miles de kilómetros de distancia, convirtiéndose en un problema que traspasa fronteras y que en ocasiones deriva en conflictos internacionales.

3,- Partículas en suspensión: Este concepto abarca todas aquellas partículas, líquidas o sólidas, que se encuentran suspendidas en el aire ambiental y que pueden proceder tanto de fuentes naturales como artificiales, pero es éste origen último al que atendemos en este apartado ya que es uno de los principales problemas provocado por el intenso tráfico de las grandes ciudades de nuestro planeta. Es más, la comunidad científica considera que las partículas en suspensión son el problema de contaminación ambiental más grave, porque provocan severos problemas en las vías respiratorias de la población que las padece.

Según su tamaño se puede diferenciar entre:

Partículas PM10: menores de 10 μm son las llamadas “torácicas” que pueden penetrar hasta las vías respiratorias bajas y provocan cáncer de pulmón, problemas cardiovasculares y numerosas enfermedades de tracto respiratorio.
Partículas PM 2,5: menores de 2.5 μm y llamadas “respirables” que pueden penetrar hasta las zonas de intercambio de gases del pulmón.
Partículas ultrafinas: menores de 100 nm, que pueden llegar a pasar por el torrente circulatorio.

La Organización Mundial de la Salud (OMS) sacó a la luz en 2004 un informe en el que se afirma que la exposición a las partículas en suspensión es la causa de la muerte prematura de 13.000 niños/año de entre 1 y 4 años de edad, y la Comisión Europea publicó en 2005 un estudio en el que estima que este tipo de contaminación produce cada año 288.000 muertes en el mundo.

4.- Smog fotoquímico: La expresión smog surge de la unión de dos palabras anglosajonas como son humo(smoke) y niebla (fog), y el smog fotoquímico hace referencia a la formación de bancos de niebla de color amarillo-pardo que aparecen en ciertas ciudades, con bastante tráfico o con grandes polos industriales.

Este proceso se produce cuando coinciden varios factores, primero las concentraciones de compuestos orgánicos volátiles (COVs) y óxidos de nitrógeno (NOx) son varios órdenes de magnitud superiores a los presentes en el aire limpio (normalmente debido al intenso tráfico de primera hora de la mañana), en segundo lugar el tiempo debe ser cálido para que las masas de aire puedan atrapar estos contaminantes durante largos períodos de tiempo, y por último debe lucir un sol radiante, para que se produzca las reacciones de fotólisis que llevan a la aparición de oxidantes como el peroxiacetilnitrato (PAN) y el peróxido de hidrógeno (H₂O₂).

Pero el principal contaminante producido durante el smog fotoquímico es el ozono (O₃), y se preguntará el lector ¿cómo algo que nos protege de la radiación UV puede ser perjudicial para la salud? Pues porque el ozono de manera natural se encuentra en la estratosfera y no en la troposfera, donde puede generar efectos perjudiciales sobre:

Los animales y las personas: dando lugar problemas respiratorios, tos, dolor de pecho, irritación transitoria de la nariz y de la garganta…
La vegetación: Frena el crecimiento al frenar la fotosíntesis, provoca blanqueamiento, pérdida de las hojas, decrece la producción de polen, etc.
Los materiales: como por ejemplo, el caucho, el nylon, el poliéster y otros materiales sintéticos.
La economía: como consecuencia de lo anterior se incrementa el gasto médico, agrícola y se generan pérdidas en la industria textil.

Además, los contaminantes que producen el smog pueden viajar grandes distancias suspendidos en las corrientes de aire, llegando así a zonas donde no se producen y que sin embargo sufren los efectos de este fenómeno.

Como se ha podido ver, la contaminación atmosférica es, además de perjudicial, bastante injusta puesto que no entiende de fronteras y acaba perjudicando por igual, o incluso más, a los que no fueron responsables de su producción.

El cambio climático (que provoca la emisión a la atmósfera del CO₂, CH₄…) no es más que una de las consecuencias de un tipo de contaminación atmosférica originada por los gases de efecto invernadero (GEI). Seguramente es el problema de contaminación química más conocido por el hombre de a pie, por eso merece un tratamiento separado en el tema siguiente.