Contaminantes Químicos Primarios

Son aquellos que llegan a la atmósfera directamente desde las fuentes emisoras. Ocasionan más del 90% de la contaminación atmosférica. Los recogemos en los siguientes grupos:

Partículas en Suspensión

Son los contaminantes más visibles, en especial cuando aparecen como humo o calima industrial. En este grupo se incluyen materiales sólidos y líquidos, de tamaño menor de 10 micrómetros, y composición química variada, dispersos por el aire. Las partículas sólidas proceden de cenizas de origen volcánico, incendios naturales, polvo en suspensión y fuentes antrópicas, como las extracciones mineras o las combustiones, ya sean estacionarias o móviles. Las partículas líquidas resultan del oleaje marino.

Aunque la mayor parte quedan confinadas en la troposfera, donde son lavadas y arrastradas por la lluvia, cada vez es más evidente su traslado hacia otras regiones muy distantes de los puntos de origen, tanto en latitud como en altitud, como la anteriormente limpia atmósfera del Ártico.

Óxidos de Nitrógeno

En la atmósfera se detectan básicamente tres:

• Óxido Nitroso: procede de la desnitrificación bacteriana, cada vez más abundante por el uso de abonos nitrogenados. Incoloro.
• Óxido Nítrico: se forma por desnitrificación, fijación cósmica y combustiones. Incoloro.
• Dióxido de Nitrógeno: casi en su totalidad de origen antrópico, procedente de las combustiones. Color pardo rojizo. Tóxico.

Las fuentes antrópicas representan el 10% de las emisiones globales, pero se concentran en espacios reducidos. Las cantidades relativas de NO y NO2 varían con la temperatura y proporción de nitrógeno y oxígeno. Se forma más NO, pero gran parte de él se convierte en NO2, por medio de un conjunto de reacciones fotoquímicas, conocidas como ciclo fotolítico del NO2. A mayor temperatura de combustión, más NOx se produce.

Relacionado con los NOx está el amoniaco, de olor irritante. Se origina por putrefacción de la materia orgánica. Su tiempo de residencia en la atmósfera es inferior a tres meses, pues se oxida a NOx. Su origen antrópico es bajo.

Óxidos de Azufre y Sulfatos

De los compuestos del azufre, el más contaminante es el dióxido de azufre, gas acre, de olor y sabor picante, más denso que el aire. La mitad de él procede de las emisiones antrópicas originadas en la combustión de carbón y fuel, que son ricos en azufre, así como de los incendios forestales; la otra mitad proviene de fuentes naturales como volcanes, océanos y zonas pantanosas, donde anaeróbicamente se descompone la materia orgánica, originando ácido sulfhídrico, de característico olor a huevos podridos. Este SH2 tiene un tiempo de residencia en la atmósfera de unos cuatro días, oxidándose a SO2, por lo que su concentración en la atmósfera es inferior a los máximos permitidos. En áreas urbanas, las concentraciones del venenoso SO2 pueden ser peligrosas.

Óxidos de Carbono

El monóxido de carbono es un gas incoloro e inodoro. La combustión incompleta de productos ricos en carbono, gasolinas y gasóleos, de los vehículos a motor y por algunos procesos industriales son las fuentes antrópicas más importantes, y representan el 10% del total atmosférico. En las personas bloquea la capacidad de la hemoglobina para transportar oxígeno.

Hidrocarburos

Son muy significativos en la atmósfera de las ciudades, aunque la mayor parte de ellos son de origen natural.

El más abundante y simple es el metano, uno de los principales causantes del efecto invernadero. Se genera por la descomposición bacteriana de materia orgánica en anaerobiosis, producida en arrozales, pantanos, marismas y en el aparato digestivo de los rumiantes. Las plantas emiten hidrocarburos de la familia de los terpenos.

Su importancia no reside tanto en sí mismos, como en el hecho de poder originar oxidantes fotoquímicos, por medio de la radiación ultravioleta, en cuyo caso se comportan como contaminantes secundarios, interviniendo en procesos del tipo smog.

Metales Pesados

Su degradación es muy lenta, y son bioacumulables. Pueden ser cancerígenos y causar graves lesiones en el aparato respiratorio, cardiovascular y sistema nervioso.

Compuestos Halogenados y Derivados

Son el cloro, el HCl, el flúor y el HF. Sus derivados más peligrosos son los clorofluorocarbonados, CFC, gases que por ser muy estables, no son tóxicos, pero liberan cloro, que ataca al ozono estratosférico.

Contaminantes Químicos Secundarios

La energía de la luz solar en la atmósfera provoca en los contaminantes primarios una serie de reacciones que los transforman en radicales altamente reactivos conocidos como contaminantes secundarios. Entre los más importantes se encuentran:

Ozono

Gas incoloro, azul en grandes cantidades, más denso que el aire, con olor penetrante, y muy reactivo. El ozono troposférico es en parte de origen natural, como el transportado desde la estratosfera y el producido sobre las fuentes naturales de precursores de COV y NOx, pero por causas antrópicas se le calcula un aumento anual de un 1%. Es perjudicial para la salud y para las plantas. Las altas temperaturas y la elevada insolación, hacen de España un país con riesgo de contaminación de ozono.

Compuestos Orgánicos Volátiles (COV)

Como dioxinas y furanos. Derivan de los hidrocarburos. Posteriormente reaccionan entre sí. Son, junto a los NOx, precursores del ozono. Tienen un alto potencial cancerígeno.

Derivados de los NOx como HNO3 y PAN y los SOx como el H2SO4

Contribuyen a la formación de ozono, smog y lluvia ácida.

Impactos en la Atmósfera

Fuentes y Tipos de Contaminación

En función de su origen hay dos grandes fuentes de contaminación:

• Contaminación natural, o telúrica, producida por la dinámica terrestre, biológica o geológica. Son ejemplos las erupciones volcánicas, las tempestades de polvo o los incendios naturales.
• Contaminación antrópica, originada por las actividades humanas, que introducen los contaminantes en la atmósfera. Esta fuente artificial procede básicamente de los automóviles, de los procesos industriales (las centrales térmicas, cementeras, papeleras, químicas y siderometalúrgicas) y de las calefacciones domésticas.

En función de la naturaleza del contaminante atmosférico, existen dos grandes tipos de contaminación: química, cuando el contaminante es una sustancia concreta, y contaminación física, si la contaminación se debe a cambios en las características físicas de la atmósfera, ya sean térmicos, acústicos o por radiaciones.

Contaminación Física

Contaminación Térmica

Causada por la liberación directa de calor al medio. No es un problema inmediato a escala global, pues se calcula que en 100 años podríamos aumentar la temperatura terrestre en 1º C, pero a escala local, en las grandes ciudades, en las proximidades de centrales térmicas, nucleares o de volcanes en erupción, cambia la temperatura y la circulación atmosférica.

Contaminación por Radiaciones Ionizantes

Tienen una energía suficiente para provocar cambios en los átomos sobre los que inciden. El poder de penetración es mayor en los rayos X y “gamma”, disminuyendo en los rayos “alfa” y “beta”. Proceden de actividades médicas y militares, de laboratorio, centros de investigación, de plantas industriales y de explosiones nucleares. Su efecto, al ser absorbidas por la materia orgánica, depende de la cantidad y tipo de radiación y del tejido afectado, pudiendo provocar mutaciones.

Contaminación por Radiaciones Electromagnéticas No Ionizantes

La humanidad está inmersa en un campo electromagnético cada vez más denso. Originado por la gran cantidad de sistemas de comunicación, generación y distribución de energía eléctrica. Es el caso de los tendidos de alta y media tensión, receptores y transmisores de telefonía móvil, electrodomésticos y aparatos industriales. No se ha demostrado su peligrosidad, aunque hay indicios de ello, pero tampoco su inocuidad. Ciertos grupos de opinión señalan como efectos adversos: cefaleas, insomnio, ansiedad, depresión, alteraciones del comportamiento, del sistema inmune acompañadas de cáncer, leucemia infantil y alergias. Existe una normativa que regula los niveles de radiación y las zonas de protección.

También hay controversia científica respecto a la sensibilidad de las personas a la electricidad atmosférica. Esta contaminación, superpuesta a la de los fenómenos meteorológicos, se puede concretar en que las masas de aire cargadas con iones positivos o “gruñones” alteran a las personas, mientras que los iones negativos o “felices” tienen efectos beneficiosos.

Contaminación Acústica

Se produce cuando la intensidad o combinación de las ondas acústicas resulta molesta o lesiva para las personas, lo que conocemos como ruido. Con el desarrollo de la civilización urbana e industrial ha adquirido una progresiva importancia como contaminante atmosférico. Las principales fuentes de ruido son:

• Medios de transporte, se considera la principal fuente.
• Vivienda, los electrodomésticos, producen ruido de difícil control.
• Lugares de ocio, como discotecas, cafeterías y restaurantes,
• Actividades industriales y construcciones públicas por la maquinaria que emplean.

Los efectos del ruido son subjetivos, y están condicionados por la frecuencia e intensidad del sonido, el tiempo de exposición y la edad del receptor. Entre los efectos fisiológicos destacan la fatiga auditiva, que supone un aumento del umbral de audibilidad: aparece a partir de los 90 dB; el encubrimiento, o falta de percepción de un ruido, bajo los efectos de otro que se le superpone; la sordera profesional, por exposiciones prolongadas a sonidos agresivos y traumatismos acústicos, o pérdidas no progresivas de la capacidad auditiva por exposición violentas a ondas sonoras, explosiones principalmente.

Hay otros efectos indirectos, no específicos, como aceleración del ritmo cardíaco, de la tensión arterial del sistema endocrino, así como alteraciones en el aparato digestivo y vértigos por alteración del órgano del equilibrio.

Como efectos psico-fisiológicos: jaqueca, pérdida de apetito, alteración del sueño, neurosis, irritabilidad y estrés, falta de concentración que disminuye el rendimiento laboral y la capacidad de aprendizaje.

Los mecanismos de control de la contaminación acústica deben aplicar medidas preventivas, recogidas en una severa legislación que impidan la emisión de ruidos y penalicen a los que se benefician de ellos, medidas correctivas que protejan a la población receptora y limiten la emisión de ruidos, y medidas educativas que informen de los daños producidos por el ruido. Se actuará sobre la fuente, el receptor y la trayectoria.

Medidas preventivas:

• Planificación urbana que evite la proximidad a las zonas urbanas de las actividades ruidosas.
• Legislación laboral y de actividades industriales no desfasada y permisiva.
• Evaluación del impacto ambiental de la zona, mediante mapas de ruido

Medidas correctivas:

• Arquitectura urbana, creando barreras sónicas de árboles o edificios que actúen como pantalla acústica.
• Subvenciones para disminuir, y tasas o multas para frenar la emisión de ruidos.
• Modificación de las fuentes de ruido usando maquinaria menos ruidosa.