Contaminación Atmosférica

Contaminación Atmosférica

Contaminación Atmosférica


Índice
  • Introducción
  • ¿Que es la Contaminación Atmosférica?
  • ¿Cual es el origen de la Contaminación Atmosférica?
  • ¿Cuales son los tipos de Contaminación Atmosférica?
  • Principales tipos de contaminantes del aire
  • Principales Gases contaminantes de la atmósfera
  • ¿Cuales son las causas de la Contaminación Atmosférica?
  • ¿Cuales son las consecuencias de la Contaminación Atmosférica?
  • Dispositivos de control para la  Contaminación Atmosférica
  • Gestión ambiental del componente aire
  • Causas de la destrucción del Medio Ambiente
  • Acciones positivas para luchar contra la Contaminación Atmosférica
  • Conclusiones
  • Comentarios


La degradación del medio ambiente debida a la actitud adoptada por los humanos hacia la naturaleza durante el último siglo, en el sentido de que en su actuación tenía licencia para explotar los recursos naturales con una total indiferencia ante todo lo que no repercutiera en beneficio directo del hombre, ha dado lugar a uno de los problemas capitales que la Humanidad tiene planteados en la actualidad, la contaminación. La explotación intensiva de los recursos naturales y el desarrollo de grandes concentraciones industriales y urbanas en determinadas zonas, son fenómenos que, por incontrolados, han dado lugar a la saturación de la capacidad asimiladora y regeneradora de la Naturaleza y pueden llevar a perturbaciones irreversibles del equilibrio ecológico general, cuyas consecuencias a largo plazo no son fácilmente previsibles.

La lucha contra la contaminación del aire, de las aguas continentales y marítimas, del suelo, así como la defensa del paisaje, la restauración y mejora de las zonas de interés natural y artístico, la protección de la fauna y de la flora, el tratamiento y eliminación de los residuos, la defensa de las zonas verdes y espacios libres, la reinstalación de industrias fuera de las zonas urbanas, la congestión del tráfico urbano, la lucha contra el ruido y tantas otras cuestiones, no son sino aspectos parciales e interrelacionados que han de tenerse en cuenta al abordar acciones o programas de actuación para la defensa del medio ambiente.


¿Que es la Contaminación Atmosférica?

Se llama contaminación a la transmisión y difusión de humos o gases tóxicos a medios como la atmósfera y el agua, como también a la presencia de polvos y gérmenes microbianos provenientes de los desechos de la actividad del ser humano.En la actualidad, el resultado del desarrollo y progreso tecnológico ha originado diversas formas de contaminación, las cuales alteran el equilibrio físico y mental del ser humano. Debido a esto, la actual contaminación se convierte en un problema más crítico que en épocas pasadas.

Se entiende por contaminación atmosférica a la presencia en el aire de materias o formas de energía que implican riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza, así como que puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables.


¿Cual es el origen de la Contaminación Atmosférica?

Desde que la Revolución Industrial inicio, en la segunda mitad del siglo XVIII, los procesos de producción en las fábricas, el desarrollo del transporte y el uso de los combustibles han incrementado la concentración del dióxido de carbono en la atmósfera y otros gases que son muy perjudiciales para la salud, como los óxidos de azufre y los óxidos de nitrógeno.

Los contaminantes presentes en la atmósfera provienen, fundamentalmente de dos tipos de fuentes emisoras, unas de origen natural y las antropogénicas, como resultado de actividades humanas. Las emisiones primarias de origen natural provienen fundamentalmente de fuentes como volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica en el suelo y en los mares.

¿Cuales son los tipos de Contaminación Atmosférica?

Los contaminantes primarios son los que se emiten directamente a la atmósfera como el dióxido de azufre SO2, que daña directamente la vegetación y es irritante para los pulmones.

Los contaminantes secundarios son aquellos que se forman mediante procesos químicos atmosféricos que actúan sobre los contaminantes primarios o sobre especies no contaminantes en la atmósfera. Son importantes contaminantes secundarios el ácido sulfúrico, H2SO4, que se forma por la oxidación del SO2, el dióxido de nitrógeno NO2, que se forma al oxidarse el contaminante primario NO y el ozono, O3, que se forma a partir del oxígeno O2.

Ambos contaminantes, primarios y secundarios pueden depositarse en la superficie de la tierra por precipitación, deposición seca o húmeda e impactar en determinados receptores, como personas, animales, ecosistemas acuáticos, bosques, cosechas y materiales. En todos los países existen unos límites impuestos a determinados contaminantes que pueden incidir sobre la salud de la población y su bienestar.

Contaminantes Naturales del Aire:

Las fuentes principales de emisión de sustancias nocivas para la atmósfera, así como las sustancias que emiten son las siguientes:

Volcanes: Óxidos de azufre, partículas
Fuegos Forestales: Monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas
Vendavales: Polvo
Plantas Vivas: Hidrocarburos, polen
Planta en Descomposición: Metano, sulfuro de hidrógeno
Suelo: Virus, polvo
Mar: Partículas de sal

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Vendavales y huracanes, aportan polvo a la atmósfera

Sin embargo existe otra clasificación que atiende a su formación, es la que distingue entre contaminantes primarios y contaminantes secundarios.

Los principales focos no naturales o antropogénicos de emisiones primarias los podemos clasificar en:

Focos Fijos
Focos Móviles
Focos Compuestos

FOCOS FIJOS

Industriales: Procesos Industriales e Instalaciones fijas de combustión
Domésticos: Instalaciones de calefacción

FOCOS MÓVILES

Vehículos Automóviles
Aeronaves
Buques/Barcos
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FOCOS COMPUESTOS

Aglomeraciones Industriales
Áreas Urbanas
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Los focos de emisión antropogénicos están concentrados  en áreas urbanas e industriales. Lo que posibilita que la contribución de las emisiones antropogénicas, a la contaminación de la atmósfera sea además un problema a escala regional.


Principales tipos de contaminantes del aire

Contaminantes gaseosos: en ambientes exteriores e interiores los vapores y contaminantes gaseosos aparecen en diferentes concentraciones. Los contaminantes gaseosos más comunes son el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fósil. La contaminación del aire interior es producida por el consumo de tabaco, el uso de ciertos materiales de construcción, productos de limpieza y muebles del hogar. Los contaminantes gaseosos del aire provienen de volcanes, e industrias. El tipo más comúnmente reconocido de contaminación del aire es la niebla tóxica (smog). La niebla tóxica generalmente se refiere a una condición producida por la acción de la luz solar sobre los gases de escape de automotores, fábricas, edificios, casas, etc.

Los aerosoles: un aerosol es a una mezcla heterogénea de partículas sólidas o líquidas suspendidas en un gas como el aire de la atmósfera. Algunas partículas son lo suficientemente grandes y oscuras para verse en forma de hollín o humo. Otras son tan pequeñas que solo pueden detectarse con un microscopio electrónico. Cuando se respira el polvo, ésta puede irritar y dañar los pulmones con lo cual se producen problemas respiratorios. Las partículas finas se inhalan de manera fácil profundamente dentro de los pulmones donde se pueden absorber en el torrente sanguíneo o permanecer arraigadas por períodos prolongados de tiempo.

Principales Gases contaminantes de la atmósfera

CFC y similares

Desde los años 1960, se ha demostrado que los clorofluorocarburos tienen efectos potencialmente negativos: contribuyen de manera muy importante a la destrucción de la capa de ozono en la estratosfera, así como a incrementar el efecto invernadero. El protocolo de Montreal puso fin a la producción de la gran mayoría de estos productos.

Utilizados en los sistemas de refrigeración y de climatización por su fuerte poder conductor, son liberados a la atmósfera en el momento de la destrucción de los aparatos viejos.

Utilizados como aerosol , una parte se libera en cada utilización. Los aerosoles utilizan de ahora en adelante otros gases sustitutivos, como el CO2.

Monóxido de carbono

Es uno de los productos de la combustión incompleta. Es peligroso para las personas y los animales, puesto que se fija en la hemoglobina de la sangre, impidiendo el transporte de oxígeno en el organismo. Además, es inodoro, y a la hora de sentir un ligero dolor de cabeza ya es demasiado tarde. Se diluye muy fácilmente en el aire ambiental, pero en un medio cerrado, su concentración lo hace muy tóxico, incluso mortal. Cada año, aparecen varios casos de intoxicación mortal, a causa de aparatos de combustión puestos en funcionamiento en una habitación mal ventilada.

Los motores de combustión interna de los automóviles emiten monóxido de carbono a la atmósfera por lo que en las áreas muy urbanizadas tiende a haber una concentración excesiva de este gas hasta llegar a concentraciones de 50-100 ppm,2 tasas que son peligrosas para la salud de las personas.

Dióxido de carbono

La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando de forma constante debido al uso de carburantes fósiles como fuente de energía y es teóricamente posible demostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperatura de la Tierra –efecto invernadero–2 La amplitud con que este efecto puede cambiar el clima mundial depende de los datos empleados en un modelo teórico, de manera que hay modelos que predicen cambios rápidos y desastrosos del clima y otros que señalan efectos climáticos limitados. La reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera permitiría que el ciclo total del carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandes sumideros de carbono como son el océano profundo y los sedimentos.

Monóxido de nitrógeno

También llamado óxido de nitrógeno (II) es un gas incoloro y poco soluble en agua que se produce por la quema de combustibles fósiles en el transporte y la industria. Se oxida muy rápidamente convirtiéndose en dióxido de nitrógeno, NO2, y posteriormente en ácido nítrico, HNO3, produciendo así lluvia ácida o efecto invernadero

Dióxido de azufre

La principal fuente de emisión de dióxido de azufre a la atmósfera es la combustión del carbón que contiene azufre. El SO2 resultante de la combustión del azufre se oxida y forma ácido sulfúrico, H2SO4 un componente de la llamada lluvia ácida que es nocivo para las plantas, provocando manchas allí donde las gotitas del ácido han contactado con las hojas.2

SO2 + O = SO3
SO2 + H2O = H2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con el óxido de nitrógeno o el dióxido de azufre emitido por fábricas, centrales eléctricas y automotores que queman carbón o aceite. Esta combinación química de gases con el vapor de agua forma el ácido sulfúrico y los ácidos nítricos, sustancias que caen en el suelo en forma de precipitación o lluvia ácida. Los contaminantes que pueden formar la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, y los vientos los trasladan miles de kilómetros antes de precipitarse con el rocío, la llovizna, o lluvia, el granizo, la nieve o la niebla normales del lugar, que se vuelven ácidos al combinarse con dichos gases residuales.

El SO2 también ataca a los materiales de construcción que suelen estar formados por minerales carbonatados, como la piedra caliza o el mármol, formando sustancias solubles en el agua y afectando a la integridad y la vida de los edificios o esculturas.

Metano

El metano, CH4, es un gas que se forma cuando la materia orgánica se descompone en condiciones en que hay escasez de oxígeno; esto es lo que ocurre en las ciénagas, en los pantanos y en los arrozales de los países húmedos tropicales. También se produce en los procesos de la digestión y defecación de los animales herbívoros.

El metano es un gas de efecto invernadero del planeta Tierra ya que aumenta la capacidad de retención del calor por la atmósfera.

Ozono

El ozono O3 es un constituyente natural de la atmósfera.

Su concentración a nivel del mar, puede oscilar alrededor de 0,01 mg kg−1. Cuando la contaminación debida a los gases de escape de los automóviles es elevada y la radiación solar es intensa, el nivel de ozono aumenta y puede llegar hasta 0,1 mg kg−1.

Las plantas pueden ser afectadas en su desarrollo por concentraciones pequeñas de ozono. El hombre también resulta afectado por el ozono a concentraciones entre 0,05 y 0,1 mg kg−1, causándole irritación de las fosas nasales y garganta, así como sequedad de las mucosas de las vías respiratorias superiores.

¿Cuales son las causas de la Contaminación Atmosférica?

Las principales causas de la contaminación del aire están relacionadas con la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas). La combustión de estas materias primas se produce en los procesos o en el funcionamiento de los sectores industrial y del transporte por carretera, principalmente. Dentro del sector industrial habría que diferenciar entre las fábricas (por ejemplo, de cemento o acero) y las centrales de producción de electricidad (que producen la mitad de la electricidad consumida en nuestro país).

En resumen, el transporte es el mayor causante de la contaminación atmosférica frente a la industria, ya sea la de fabricación o la de producción eléctrica. Dentro del transporte el vehículo privado es el principal culpable de la mala situación de la calidad del aire. Lo cual significa que el uso del coche provoca en gran medida el grave problema del que tratamos.
¿Cuales son las consecuencias de la Contaminación Atmosférica?

Efectos nocivos para la salud

Muchos estudios han demostrado enlaces entre la contaminación y los efectos para la salud.

Los aumentos en la contaminación del aire se han ligado a quebranto en la función pulmonar y aumentos en los ataques cardíacos. Niveles altos de contaminación atmosférica según el Índice de Calidad del Aire de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) perjudican directamente a personas que padecen asma y otros tipos de enfermedad pulmonar o cardíaca. La calidad general del aire ha mejorado en los últimos 20 años pero las zonas urbanas son aún motivo de preocupación. Los ancianos y los niños son especialmente vulnerables a los efectos de la contaminación del aire.

El nivel de riesgo depende de varios factores:

La cantidad de contaminación en el aire,
La cantidad de aire que respiramos en un momento dado,
La salud general.
Otras maneras menos directas en que las personas están expuestas a los contaminantes del aire son:

El consumo de productos alimenticios contaminados con sustancias tóxicas del aire que se han depositado donde crecen,

Consumo de agua contaminada con sustancias del aire,
Contacto con suelo, polvo o agua contaminados
Unos de los síntomas más comunes que se presentan en la salud humana a causa de la contaminación atmosférica son:

Mareos fuertes e intensos dolores de cabeza.
Si el aire contaminado se inhala en gran cantidad puede ocasionar la muerte.

Efectos de los gases de la atmósfera en el clima

Smog en Shanghái
El efecto invernadero evita que una parte del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio. Esto calienta la superficie de la Tierra. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmósfera que son absolutamente necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporción. Actividades como la quema de combustibles derivados del carbono aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta. Muchos científicos consideran que como consecuencia se está produciendo el calentamiento global. Otros gases que contribuyen al problema incluyen los clorofluorocarbonos (CFC), el metano, los óxidos nitrosos y el ozono.

Daño a la capa de ozono: el ozono es una forma de oxígeno O3 que se encuentra en la atmósfera superior de la tierra. El daño a la capa de ozono se produce principalmente por el uso de clorofluorocarbonos (CFC). La capa fina de moléculas de ozono en la atmósfera absorbe algunos de los rayos ultravioletas (UV) antes de que lleguen a la superficie de la tierra, con lo cual se hace posible la vida en la tierra. El agotamiento del ozono produce niveles más altos de radiación UV en la tierra, con lo cual se pone en peligro tanto a plantas como a animales.


Dispositivos de control para la  Contaminación Atmosférica

Los siguientes instrumentos son utilizados comúnmente como dispositivos de control de contaminación en la industria o en vehículos. Pueden transformar contaminantes o eliminarlos de una corriente de salida antes de ser emitidos a la atmósfera.

Precipitadores electrostáticos, y filtros de aire
Carbón activado
Condensadores
Convertidores catalíticos
Recirculación de gases de escape
Desulfuración de gas de flujo y otros gas scrubbers
Columnas incineradoras
Gestión ambiental del componente aire
Establecimiento de una red de monitoreo ambiental

La gestión ambiental en el componente aire parte por realizar un modelamiento atmosférico del sector de estudio. Para ello se establecen estaciones de monitoreo de la calidad del Aire ubicando estaciones con representatividad poblacional EMRP, estas deben estar ubicadas dentro de un área urbana mínima de 2 km de diámetro para que sea representativa.

La red de monitoreo debe estar mínimamente sustentada por un equipo tripartito de Aseguramiento de la Calidad, una unidad de Control de Calidad y una unidad de distribución de la información.

El Aseguramiento de la Calidad tiene por misión soportar la unidad de monitoreo con recursos, la unidad de Control tiene por misión la trazabilidad, la calibración y el cruzamiento de resultados entre sus equipos y otros de referencia. Se debe detectar los corrimientos del valor cero, la saturación de los monitores, fuentes de emisión imprevistas no-comunes y focalizadas, cortes de energía eléctrica y aquellos valores escapados que induzcan a un mal pronóstico de Emergencia Ambiental.

La unidad informativa tiene por misión dar disponibilidad y análisis de la información confeccionando modelos informativos de contaminación del componente aire.

Modelamiento atmosférico-climático y confección de un modelo de contaminación atmosférico

Para seleccionar los lugares más apropiados con los objetivos propuestos del monitoreo, es necesario manejar información que incluya, entre otros factores:

Ubicación de fuentes emisoras en coordenadas geográficas denotadas en un sistema SIG.

Variabilidad geográfica o distribución espacial de las concentraciones del contaminante, ciclos horarios del contaminante, transporte, procesos formativos del contaminante.

Condiciones meteorológicas y climáticas, régimen de vientos, modelamiento climático y atmosférico, pluviometría, temperaturas diarias, estacionales y/o con influencia de fenómenos climáticos, radiación solar, humedad relativa, topografía.

Densidad de la población y a la ubicación, extensión y composición de los recursos que se desea preservar. 
Adicionalmente biotopos a preservar, catastro de la fauna y flora exótica y endémica.

Inventario de las fuentes de emisión fijas y móviles.

Identificación de zonas latentes y saturadas.

Quemas de pastizales autorizadas o ilegales.

Estos puntos conducen a establecer modelos de contaminación atmosféricos y evaluación de la calidad del aire.

Acciones positivas para luchar contra la Contaminación Atmosférica

¿Qué podemos hacer?

Nuestro papel es múltiple pues, por un lado, somos ciudadanos capaces de plantear exigencias a la Administración, y por otro, somos generadores directos de contaminación y consumidores de bienes o servicios, por lo que deberemos desarrollar una actitud personal favorable al medio ambiente en todos estos campos.

En lo que respecta a nuestro comportamiento frente a la Administración debemos exigir medidas de política medioambiental encaminadas a lograr el desarrollo de una sociedad con un modo de vida cada vez más respetuoso con la naturaleza; así mismo es importante ejercer el derecho a la libertad de acceso a la información sobre medio ambiente y el derecho a intervenir en la evaluación del impacto ambiental de los grandes proyectos y a la comprobación del comportamiento de las grandes empresas (públicas y privadas) mediante el acceso a los inventarios de emisiones, vertidos y residuos y auditorías medioambientales.

En cuanto a nuestro comportamiento como consumidores, debemos tender a potenciar el consumo de artículos y servicios en cuya fabricación o generación se empleen técnicas respetuosas con el medio ambiente: es una manera muy eficaz de obligar a las empresas a incorporar en su producción tecnologías limpias.

Por último, en el campo de la actividad cotidiana, debemos tender a una menor generación de contaminantes, reduciendo y racionalizando:

El consumo de energía y potenciando el empleo de energías limpias, hay muchas acciones individuales que pueden implicar una reducción del consumo energético: aislar las viviendas, no despilfarrar la luz, utilizar bombillas de bajo consumo, controlar el empleo de calefacciones,

El uso de transportes con motores de combustión, en este sentido las opciones son múltiples: menor uso del vehículo, empleo de transporte público, transportes no contaminantes,

El consumo de envases no reciclables, potenciando además la recogida selectiva de residuos y el reciclado de todo tipo de artículos, el consumo energético es menor al fabricar muchos productos como el papel, metales, etc a partir de los correspondientes materiales reciclados.

El consumo en general, asumiendo la falsedad de la igualdad "calidad de vida" = "cantidad de consumo". Es necesario que incorporemos a nuestro pensamiento y código de comportamiento conceptos como el desarrollo sostenible; parámetros de medida de bienestar distintos de indicadores meramente económicos, que comprendamos que el mundo es único y que, no por tener el privilegio de habitar en una zona con un grado de desarrollo mayor, tenemos derecho a despilfarrar recursos y materiales.

Todo ello nos llevará a reducir el consumo y a modificar nuestros parámetros de elección, prefiriendo artículos y servicios producidos por medio de técnicas respetuosas con el medio ambiente, con lo que disminuirá la cantidad de energía empleada y las empresas se verán obligadas a adoptar tecnologías limpias.

Podríamos terminar insistiendo en que nada de lo que hagamos es indiferente respecto al medio ambiente. Es preciso analizar nuestro comportamiento, nuestras costumbres, reflexionar acerca de ellas y potenciarlas si son respetuosas con el medio, por el contrario, tratar de cambiarlas si constituyen un atentado -aunque sea pequeño- respecto al mismo, es decir, podríamos hacernos una "auditoría medioambiental personal".


Conclusiones

La contaminación atmosférica afecta a millones de personas de todo el mundo, especialmente a aquellas que viven en los grandes núcleos urbanos y en áreas fuertemente industrializadas, con denso tráfico de vehículos. Las emanaciones de polvos y gases corrosivos deterioran el medio ambiente dando lugar a olores desagradables, pérdida de visibilidad y daños para la salud humana, para los cultivos y otras formas de vegetación y sobre los materiales de construcción.

La contaminación atmosférica apareció primero como una molestia grave pero, posteriormente, se ha convertido en una amenaza para la calidad de la vida, ya que una contaminación excesiva puede poner en peligro la salud y llegar a convertir algunas zonas en lugares no aptos para ser normalmente habitados.

Los efectos producidos por la contaminación atmosférica dependen principalmente de la concentración de contaminantes, del tipo de contaminantes presentes, de tiempo de exposición y de las fluctuaciones temporales en las concentraciones de contaminantes, así como de la sensibilidad de los receptores y los sinergismos entre contaminantes. Hay que tener muy en cuenta la graduación del efecto a medida que aumentan la concentración y el tiempo de exposición.





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