Smog en Shanghái.

Contaminación atmosférica generada por los automóviles en una autopista sudafricana.

Contaminación en la ciudad de México y sus alrededores, en nov. de 1985, antes de que las autoridades tomaran medidas al respecto.

Las Tierras

Las tierras húmedas (pantanos, manglares) se encuentran entre los ecosistemas que más vida generan. De ahí su enorme importancia ecológica y el peligro que supone su desaparición. La primera evaluación global efectuada revela que más de 1,200 millones de Ha de tierras (equivale a la superficie combinada de China y la India) han sufrido una seria degradación en los últimos cuarenta y cinco años, según datos del World Resources Institute.

Las Aguas

Contaminar el agua es contaminar la vida misma. Todo el ciclo biológico, reproductivo y alimenticio del hombre, los animales y el mar queda profundamente afectado. En la actualidad, todos los mares del mundo están afectado por los derrames de petróleo. Casi cada año se derraman en el mar 3,5 millones de barriles.

El Aire

Cualquier partícula de materia sólida o gaseosa que se acumule en al atmósfera y llegue a producir efectos negativos para la vida o el medio ambiente, es considerada contaminante. La contaminación del aire, puede deducirse, es un viejo problema. Hace un siglo, era causada principalmente por las chimeneas que atestiguaban el auge de la Revolución Industrial. Hoy, las fuentes se han diversificado y los efectos se han expandido.

El ozono es un agente contaminante secundario, no se emite directamente al aire pero es el resultado de una reacción química que implica a lo que se les llama precursores. Son causas el esmog y la contaminación hídrica, ya que donde se evapora el agua se lleva una serie de contaminantes con ella. El ozono (O₃) es un agente oxidante muy fuerte y es capaz de provocar alteraciones en el tracto respiratorio.

Los óxidos de nitrógeno, llamados de modo general por sus siglas, NO_x, están compuestos de monóxido y de dióxido de nitrógeno (NO y NO₂, respectivamente). Estos agentes reaccionan con el agua y forman HNO₃, ácido nítrico que acidifica los suelos.

Los óxidos de nitrógeno originan disminución de la visibilidad, corrosión de materiales y la disminución en el crecimiento de algunas especies vegetales de importancia agrícola. La exposición a estos, puede causar disminución de la función pulmonar, incrementar problemas respiratorios e influir en la moralidad o en la evolución de enfermedades.^[1]

Al hablar de contaminación atmosférica se emplea la denominación óxidos de nitrógeno (NO_X) para englobar bajo la misma el monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno. De todos los posibles óxidos que puede formar el nitrógeno, únicamente se detectan en la atmósfera N₂O, NO y NO₂, pues el resto son inestables y se disocian, conduciendo a la formación de alguno de los anteriores. Todos ellos tienen características y comportamientos diferentes.

• Monóxido de dinitrógeno, N₂O, es un gas incoloro, no tóxico y no interviene en procesos fotoquímicos troposféricos.

• Monóxido de nitrógeno, NO, es un gas incoloro, tóxico e interviene en procesos fotoquímicos troposféricos a través de los cuales se produce un equilibrio de interconversión entre NO y N02 como se discutirá más adelante.

• Dióxido de nitrógeno, NO₂es un gas pardo-rojizo, tóxico y que interviene
también en procesos fotoquímicos troposféricos.

Fuente: Todas las combustiones que tienen lugar a alta temperatura donde se permite la combinación directa del Oxígeno: motores de gasolina de los automóviles, centrales térmicas, etc.

Fuentes

El origen de estos tres gases es diferente, así, el monóxido de dinitrógeno proviene en gran medida de fuentes naturales y actividades agrícolas, siendo la principal el suelo, donde hay microorganismos capaces de degradar el nitrógeno proteico hasta nitrógeno y N₂O en los procesos de desnitrificación. Por el contrario, el monóxido y el dióxido de nitrógeno tienen fundamentalmente un origen antropogénico, siendo los mayores emisores de estos contaminantes el transporte y cualquier otro tipo de procesos en que tengan lugar reacciones de combustión a altas temperaturas.

El distinto origen de los NO_Xy del N₂O, unido al diferente comportamiento en cuanto a procesos fotoquímicos se refiere, ha sido la causa de que, hasta hace relativamente poco tiempo, al hablar de óxidos de nitrógeno no se tuviera en cuenta el monóxido de dinitrógeno. Actualmente, aunque el término óxidos de nitrógeno sigue aplicándose a los NO_X, se tiende a cuantificar también las emisiones del monóxido de dinitrógeno, lo que viene motivado por una reciente preocupación en torno al mismo, dada su participación en el efecto invernadero.

En la Tabla 1 se recogían las estimaciones de emisiones de óxidos de nitrógeno (NO) y monóxido de dinitrógeno (N2O) en nuestro país. En ella apreciábamos que, efectivamente, el transporte es el responsable de casi la mitad de las emisiones. En concreto, los turismos son los vehículos que contribuyen en mayor medida (si bien no lo hacen en porcentaje tan alto como en el caso del monóxido de carbono), de ahí que también estos contaminantes se encuentren en gran medida en zonas urbanas. Merece destacarse que los NO_Xson emitidos en mayor medida que el resto de contaminantes, en zonas interurbanas y rurales, a causa probablemente de las altas emisiones producidas por las centrales térmicas. Hablaremos fundamentalmente del monóxido y dióxido de nitrógeno pues son los que tienen un origen común, participan de forma decisiva en los fenómenos de lluvia acida e intervienen en el ciclo fotolítico de los óxidos de nitrógeno originando, en muchos casos, contaminantes secundarios cuyos efectos pueden llegar a ser más nocivos que los de los propios óxidos de nitrógeno emitidos.

Formación

La principal actividad humana responsable de la aparición de óxidos de nitrógeno en la atmósfera son los procesos de combustión, tengan lugar éstos en fuentes móviles (transporte) o fijas. En ellos pueden producirse las reacciones que a continuación se señalan, a causa, principalmente, del nitrógeno existente en el aire que se emplea como comburente.

N₂+ O₂ 2 NO

2 NO + O₂ 2 NO₂

La primera de ellas es una reacción altamente endotérmica que sólo tiene lugar en extensión apreciable a temperaturas muy elevadas (1.300-2.500°C), como las que se generan en los procesos de combustión, como observamos en los siguientes datos:

FUENTE: Control Techniques for Nitrogen Oxide Emision from Stationary Sourses, U.S. Dept. of Health.

La segunda no tiene lugar en extensión importante en las condiciones de combustión ordinarias, debido a la inestabilidad del NO2 a temperaturas elevadas. De hecho, a 150° comienza a descomponerse en NO y O2 y a 600° la descomposición es ya prácticamente completa. Además, la velocidad de esta segunda reacción es muy pequeña a temperaturas bajas, así, a 20°C, si la concentración de NO es del orden de 12.500 mg/Nm3, tarda en torno a 3,6 minutos en oxidarse en un 90%, pero si la concentración es de 1,25 mg/Nm3, el tiempo necesario para llegar a este porcentaje de oxidación es del orden de 648 horas, y en 24 horas sólo se consigue una oxidación del 25%.

Podríamos pensar que sería interesante emplear temperaturas bajas de combustión para evitar la formación de óxidos de nitrógeno y utilizar mezclas ricas en combustible, sin embargo esta última propuesta conduciría a altos valores de CO e hidrocarburos por ineficiencia de la combustión, por lo que las investigaciones se orientan a operar en condiciones de formación de mínimo CO y eliminar, o minimizar, la formación de los óxidos de nitrógeno recurriendo a controles de la temperatura de combustión.

CICLO FOTOLÍTICO DE LOS ÓXIDOS DE NITRÓGENO

La relación NO₂/NO existente en la atmósfera es mayor de lo que cabría esperar, dada la afirmación que acabamos de hacer respecto a la inestabilidad del NO₂a altas temperaturas y, por tanto, las bajas tasas de emisión de NO₂en los procesos de combustión. Sin embargo, el NO que se incorpora a la atmósfera experimenta una lenta pero constante oxidación a NO₂. Ambos óxidos se ven implicados en un ciclo, llamado ciclo fotolítico de los óxidos de nitrógeno, que es causa de la aparición de un contaminante secundario importante, de gran poder oxidante, el ozono.

El ciclo, representado en la Figura 3, transcurre a través de una serie de procesos como los que a continuación se indican:

FIGURA 6: Ciclo fotolítico de los óxidos de nitrógeno

1. El NO2 absorbe radiación de longitud de onda del orden de λ= 380 nm, disociándose en NO y oxígeno atómico.

NO₂ + hν NO + O

2. El oxígeno atómico así producido reacciona con oxígeno molecular, originando ozono, apareciendo así un contaminante secundario de alto carácter oxidante.

O + O₂ O₃

3. El ozono formado puede ahora reaccionar con NO originando de nuevo NO₂ y liberando oxígeno molecular.

O₃ + NO NO₂+ O₂

Si en este ciclo no se introdujera ningún otro tipo de perturbación, las concentraciones de NO y NO₂permanecerían constantes en sus valores de equilibrio, según la tasa de emisión y la intensidad de radiación existente. Por el contrario, la presencia de otros contaminantes en el medio, en concreto de hidrocarburos, puede alterar notablemente el ciclo y conducir a la aparición de importantes contaminantes secundarios, como se verá posteriormente.

EVOLUCIÓN DE LOS NO_XEN LA ATMÓSFERA

Oxidación atmosférica

Los NO_Xemitidos a la atmósfera evolucionan de forma compleja, siguiendo mecanismos que, si bien no se consideran aún definitivamente determinados, se postula que pueden transcurrir a través de procesos como los que a continuación se indican. Se distingue la química diurna de la nocturna, pues la diferente concentración de las especies en horas solares o nocturnas determina los mecanismos de reacción.

La química diurna transcurre fundamentalmente a través de los radicales hidroxilo e hidroperoxilo, y constituye una vía secundaria de evolución de los óxidos de nitrógeno, ya que sus velocidades de reacción son menores que las del ciclo fotolítico ya comentado.

HO• + NO HNO₂

HO• + NO₂ HNO₃

HO₂• + NO OH• + NO₂

HO₂• + NO₂ O2 + HNO₂

La presencia de monóxido de carbono como contaminante, sobre todo en atmósferas urbanas, es una fuente adicional de radicales hidroperóxido.

HO• + CO H• + CO₂

H• + O₂ HO2•

El ácido nitroso formado se puede disociar y comenzar de nuevo la cadena de reacciones.

HNO₂+ hν NO + HO•

La desaparición de radicales hidroperóxido puede producirse por formación de peróxido de hidrógeno, especie que se ha encontrado en las nieblas fotoquímicas.

HO₂• + HO₂• H₂O₂+ O₂

La posible existencia de hidrocarburos en la troposfera introduce procesos alternativos en la evolución de los óxidos de nitrógeno, como se verá posteriormente al estudiar la niebla (smog) fotoquímica La química nocturna se inicia por la presencia de un agente oxidante como el ozono, capaz de oxidar en un primer paso al dióxido de nitrógeno hasta trióxido La reacción transcurre a través de la formación de diferentes óxidos de nitrógeno, lo que únicamente es posible en ausencia de radiación solar, pues el trióxido de nitrógeno sufre con facilidad reacciones fotolíticas, por lo que su concentración, para participar en este ciclo de reacciones, sólo es apreciable durante la noche.

O₃+ NO₂ NO₃+ O₂

NO₃ + NO₂ N₂O₅

La consecuencia final de estas oxidaciones es la formación de ácido nítrico, presente en las neblinas acidas de las primeras horas del día, el cual posteriormente sufre una deposición en forma de lluvia acida o de nitratos, originados por reacciones con partículas de metales o amoniaco presentes en la atmósfera.

NO₃+ RH HNO₃+ R•

NO₃+ H₂O HNO₃+ HO•

N₂O₅+ H₂O 2 HNO₃

Eliminación por el suelo

También en el caso de los óxidos de nitrógeno el suelo puede actuar como sumidero de los mismos, dependiendo la tasa de absorción de la naturaleza del suelo.

Efectos

Debemos tener en cuenta que la toxicidad de los NOX en sí mismos no es elevada, el NO resulta menos problemático que el NO2, dada la mayor toxicidad de este último. A las concentraciones del aire ambiental estos gases en sí mismos no resultan problemáticos, aunque con un incremento de la concentración, y especialmente en ambientes cerrados, pueden alcanzarse niveles tales que lleguen a originar irritación ocular y respiratoria. El umbral para el cual comienzan a detectarse irritaciones oculares y nasales es cercano a las 13 ppm de NO2, si la tasa se incrementa es posible que lleguen a provocarse problemas respiratorios que pueden desembocar en edemas pulmonares y la muerte en caso extremo. Se consideran concentraciones letales para la mayor parte de las especies animales aquellas superiores a 100 ppm de NO2.

Otro efecto que no podemos ignorar es la contribución de los óxidos de nitrógeno emitidos de forma directa en la estratosfera a la destrucción de la capa de ozono existente en la misma.

Los óxidos de azufre, se refieren principalmente al SO₂y al SO₃, emitidos por refinerías de acero y fundiciones; provocan un gran impacto ambiental a los componentes aire y suelo.

El SO₂ es emitido en mayor medida cuantitativamente que el SO₃, ya que los dos se emiten conjuntamente y la proporción por segundo es del 1%, 5%.^[1]El SO₃, es altamente hidroscopico, y se combina con el agua atmosférica para dar origen a la lluvia ácida compuesta por H₂SO₄, ácido sulfúrico. Este compuesto provoca erosión química en los suelos por su poder desfoliante y prácticamente la vida vegetal perece en el sector de influencia del agente emisor.

Con el nombre de óxidos de azufre se engloban el dióxido, SO₂, y el trióxido de azufre, SO₃. El que se emite en mayor cantidad hacia la atmósfera es el SO₂, al que acompaña por lo común una pequeña cantidad (1 -2%) de SO₃, sin embargo, este último no se encuentra generalmente en la atmósfera, debido a que reacciona rápidamente con la humedad, convirtiéndose en ácido sulfúrico. Ambos son gases incoloros, teniendo el dióxido de azufre un olor acre a concentraciones superiores a 3 ppm.

Consideraremos, como se hace generalmente, el SO₃como parte de las emisiones de SO₂, por lo que cualquier dato que manejemos vendrá referido a concentración de SO₂.

Fuentes

Las emisiones naturales constituyen poco más del 50% de las emisiones totales de SO₂. Provienen principalmente de la oxidación del sulfuro de hidrógeno (H₂S) originado por la degradación anaerobia de la materia orgánica de pantanos, lodazales, océanos, fuentes biológicas terrestres, etc.

En cuanto a emisiones antropogénicas, debemos señalar que están originadas fundamentalmente por la combustión de carburantes que contienen azufre, siendo los principales puntos emisores los focos de combustión estacionaria, bien sean de plantas termoeléctricas de producción de energía, focos industriales de combustión o calefacciones domésticas. Revisando de nuevo las Tablas 1 y 2, vemos que en nuestro país las principales fuentes de emisión son las plantas generadoras de electricidad, sean convencionales o de cogeneración, seguidas en importancia por las plantas de combustión industrial. El transporte, al contrario de lo que ocurría con los tres contaminantes anteriormente estudiados, es responsable en muy bajo grado. Los vehículos que contribuyen en mayor medida son los que poseen motores diesel y, especialmente son los turismos, seguidos muy de cerca por los vehículos pesados, los principales emisores, siendo también en este caso las zonas urbanas las que soportan la mayor parte de las emisiones.

Formación

La combustión de cualquier sustancia que contenga azufre producirá SO₂y SO₃. La cantidad de dióxido de azufre formada será siempre muy superior a la de trióxido, independientemente de la cantidad de oxígeno presente, al contrario de lo que sucedía en la combustión del carbono, aunque, lógicamente, el porcentaje puede variar según sean la temperatura y las condiciones de combustión. Se podría escribir un mecanismo simplificado de formación de ambos óxidos que si implicaría las dos reacciones siguiente:

Reacción 1: S + O₂ SO₂

Reacción 2: SO₂+ ½ O₂ SO₃

A temperaturas elevadas el trióxido de azufre es inestable, lo que se traduce en que el equilibrio, en el caso de la segunda reacción, esté muy desplazado hacia el dióxido de azufre y el oxígeno en dichas condiciones. Este desplazamiento se hace mucho más notorio, incluso a temperaturas bajas, si en el medio existe algún metal, aunque sea a niveles de traza, que pueda actuar como catalizador, cosa que es muy frecuente en mucho de los carbones. Podría pensarse que el descenso de temperatura que sufren los gases cuando abandona la zona de combustión provocaría un aumento de la oxidación del dióxido de azufre a trióxido, sin embargo, esto no tiene lugar debido a la baja tasa de reacción. Todo ello se traduce en la menor presencia de trióxido de azufre en los gases de emisión.

EVOLUCIÓN EN LA ATMOSFERA

El SO, emitido a la atmósfera sufre en pocas horas una oxidación paulatina a SO. El hecho de que esta transformación no precise demasiado tiempo, lo que entraría en contradicción con lo afirmado anteriormente, induce a la conclusión de que la oxidación atmosférica del SO₂debe transcurrir a través de procesos de naturaleza catalítica o fotoquímica. Sea uno u otro el mecanismo de oxidación venido, el resultado final es la aparición de ácido sulfúrico, debido a la reacción del SO₃con el vapor de agua, y de sulfatos de amonio y distintos metales por reacción con partículas de los mismos existentes en la atmósfera. Debido al aspecto de niebla que adquiere el aire en estas circunstancias, esta contaminación se conoce con el nombre de smog húmedo.

Los procesos a través de los cuales parece transcurrir la oxidación del dióxido de azufre pueden ser múltiples y existen gran cantidad de estudios acerca de los mismos. Quizá podríamos resumirlos brevemente de la siguiente manera:

• Procesos de oxidación heterogénea del SO₂.

Pueden ocurrir en fase acuosa en la superficie de las gotas de agua debido a la alta solubilidad del SO₂, o bien en la superficie de partículas. En estos procesos de oxidación pueden actuar como agentes oxidantes el oxígeno (las reacciones a su vez pueden estar o no catalizadas) o agentes oxidantes fuertes como el ozono y el peróxido de hidrógeno.

SO₂+ H₂O H₂SO₃

H₂SO₃+ H₂O₂ H₂SO₄+ H₂O

• Procesos de oxidación homogénea del SO₂.

Podemos a su vez distinguir entre los que se producen por foto oxidación directa del SO₂, previa excitación de sus moléculas, y los que tienen lugar por acción de especies tales como el radical hidroxilo.

Foto oxidación directa:

SO₂+ hν(240 < λ< 400 nm) SO₂* (excitado)

*SO₂+ O₂ SO₃+ O

Acción de especies oxidantes:

SO₂+ OH• HOSO₂

HOSO₂+ O₂ HO₂• + SO₃

SO₃+ H₂O H₂SO₄

EFECTOS DE LOS ÓXIDOS DE AZUFRE

Los principales efectos de los óxidos de azufre serán los derivados de su transformación en agentes causantes de la lluvia acida, por lo que nos extenderemos con algo más de detalle sobre estos últimos. Sin embargo, es preciso indicar que los óxidos de azufre como tales pueden también ocasionar problemas sobre los ecosistemas. Así, podemos afirmar que exposiciones, durante períodos cortos y elevadas concentraciones, pueden originar en las plantas áreas muertas en las hojas. Igualmente, aunque las concentraciones no sean elevadas, si el período de exposición es largo pueden originarse lesiones crónicas. Los daños dependen de la especie de que se trate e incluso de otras condiciones ambientales, tales como la humedad y la temperatura o el nivel de nutrientes, pero el umbral deconocentracciones al que comienzan a detectarse daños es bajo. La última directiva sobre niveles de dióxido de azufre de la Unión Europea establece el valor límite de 20 μg SO₂/m³para protección de ecosistemas.

También sobre los animales o el hombre ejercen efectos nocivos, principalmente irritaciones de los ojos y del sistema respiratorio, aunque estos daños solo se hacen patentes a concentraciones bastante mayores que en el caso de las plantas. Así, la misma directiva a la que nos referíamos anteriormente establece unos límites para protección humana de 350 μg SO₂/m³en una hora o 125 μg SO₂/m³en 24 horas.

Partículas

Se engloba bajo este nombre el conjunto de diminutas partículas sólidas y pequeñas gotas de líquido que se hallan presentes en el aire y que son causa en muchas ocasiones de graves problemas de contaminación. Esta dispersión, de un sólido o de un líquido, en el aire es lo que se denomina aerosol atmosférico. En la bibliografía se utiliza habitualmente la simbología PM para referirse a las partículas, y la adoptaremos también en este texto; si el símbolo PM va acompañado de un número (10), dicho número indicará el diámetro de la partícula (10μ). En ocasiones se encuentra también la simbología PST —partículas totales en suspensión.

El parámetro indicador de este tipo de contaminación es independiente de la naturaleza química de las partículas, al contrario de lo que sucedía con los contaminantes estudiados anteriormente. Por ello, se habla de concentraciones en mg o μg de partículas/m³de aire, no pudiendo hacerse en este caso la equivalencia correspondiente a ppm o ppb.

Se distinguen partículas primarias, las emitidas directamente a la atmósfera y partículas secundarias, las que se forman como consecuencia de reacciones que tienen lugar en la atmósfera entre diversos compuestos presentes en la misma, por ejemplo, sulfatos a partir de S0₂, nitratos a partir de NO_X, etc.

Fuentes

Más del 80% de las partículas presentes en la atmósfera tienen un origen natural: aerosoles marinos, arrastre de polvo por el viento, incendios forestales, erupciones volcánicas, pólenes, bacterias, etc. En cuanto al origen antropogénico, las fuentes emisoras de partículas son diversas; podríamos citar como más importantes la emisión de partículas en los procesos de combustión y las pérdidas en procesos industriales, tales como industrias cementeras, canteras, minería, trituración de piedras y rocas, industrias siderúrgicas, «cremaciones agrícolas», tratamiento de residuos sólidos urbanos etc. En la Figura 4 observamos las fuentes emisoras de partículas en los países de la Unión Europea, tanto en los estados miembros actuales (columna de la izquierda) como en los países que están sometidos al proceso de integración en la Unión.

Es conveniente aclarar algunos términos que con frecuencia se emplean al hablar de contaminación por partículas:

Polvo:Suspensión de partículas sólidas, de forma irregular, que proceden de diferentes procesos de disgregación de materiales sólidos (trituración o pulverización).

Niebla:Suspensión de pequeñas gotas líquidas originadas por la condensación de vapor de agua sobre partículas higroscópicas suspendidas en el aire, que actúan como núcleos de condensación.

Humo industrial:Suspensión de partículas sólidas o líquidas debidas a la condensación de vapores producidos en procesos industriales.

Humo de combustión:Conjunto formado por partículas residuales procedentes de procesos de combustión (cenizas) e inquemados. Pueden ser sólidas o líquidas.

Bruma:Suspensión de pequeñas gotas líquidas, originadas por condensación de vapores o por dispersión de agua o evaporación de aceites esenciales de la vegetación, visibles a simple vista.

COMPOSICIÓN QUÍMICA Y TAMAÑO

Los posibles perjuicios ocasionados por la contaminación por partículas van a depender de dos tipos de factores: su tamaño y su composición química. Como se ha señalado anteriormente, cuando se mide el parámetro indicativo de contaminación por partículas, generalmente no se hace distinción alguna respecto a la naturaleza química de las mismas, por ello en este apartado consideraremos principalmente la problemática de las partículas desde el punto de vista de su tamaño, aunque nunca debemos ignorar su composición química, por lo que nos referiremos brevemente a la misma.

Estos contaminantes son partículas consideradas inertes pero que constituyen el componente sólido del esmog. Estas partículas son vehículos de transporte para hongos, virus y bacterias que producen enfermedades respiratorias. Las siglas PM10 significan Particulate Material de 10 µ (micrones). Su masa es tan mínima que la fuerza de gravedad no es capaz de atraerla al suelo permaneciendo como material en suspensión en el aire. Con la medición de este parámetro en las redes de monitoreo ambiental se determinan las medidas contra la contaminación atmosférica.

Generalmente el material particulado respirable es originado en procesos de combustión (bencina, petróleo, carbón, gas, ya sea por fuentes fijas o fuentes móviles), procesos químicos, procesos de conversión gas-partícula, levantamiento de polvo, abrasión mecánica y eólica, emisiones volcánicas y por partículas biológicas (polen, esporas).

Artículo principal: Aerosol

Las partículas sólidas o líquidas en suspensión en el aire se constituyen principalmente de:

• polvo (proviene de la erosión de los suelos o de la actividad volcánica),
• polen (en ciertos periodos del año),
• residuos de combustión incompleta conocidos coloquialmente como hollín y humo (sobre todo debidos a los transportes).
• procesos industriales, como la tala de árboles.

La ligereza de estas partículas y su tamaño, del orden del micrómetro al centenar de micrómetros, les permiten dispersarse con el viento. Pueden penetrar profundamente en los pulmones, causando alergias, pudiendo acarrear dificultades respiratorias o incluso cánceres en ciertos casos.

La lluvia devuelve una parte de ellas al suelo.

GRÁFICO 7: Emisión de partículas PM10 en países de la Unión Europea y aspirantes.

Air Emissions Annual topic update 1999, European Environment Agency

1. Composición química

Las partículas presentes en el aire pueden tener una composición muy diversa. Si nos referimos a las especies de carácter no biológico, podemos hablar de:

— Metales: Se pueden encontrar en forma atómica o iónica (sales y óxidos). Entre los más abundantes se hallan el calcio y el aluminio, provenientes de procesos de erosión de la corteza terrestre y de algunos procesos industriales; el plomo, liberado por las pinturas y por el uso como antidetonante en las gasolinas; y el hierro, originado principalmente en procesos siderúrgicos. Otros metales abundantes son el sodio, presente en los aerosoles marinos; el potasio, procedente de procesos de erosión; el vanadio, liberado en los procesos de combustión de fuel-oil y otros como el magnesio, cobre, cromo, manganeso, etc; que se encuentran como metales traza en la composición de carbones y otros combustibles.

— Otras especies inorgánicas: Debemos destacar la presencia de sulfatos y nitratos como contaminantes secundarios procedentes de los correspondientes óxidos de azufre y nitrógeno; cloruros, en aerosoles marinos; amonio, generado a partir de amoniaco gaseoso; silicio, proveniente de la erosión terrestre y partículas carbonadas, tanto de carácter inorgánico como orgánico originadas en procesos de combustión incompleta.

— Compuestos orgánicos: Los hay de origen natural, como es el caso de los compuestos terpénicos y los aceites esenciales provenientes de la vegetación, y de origen antropogénico, hidrocarburos alifáticos y aromáticos empleados como disolventes o combustibles, hidrocarburos aromáticos policíclicos generados en procesos de combustión, insecticidas utilizados en fumigaciones agrícolas, nitratos de peroxiacilo formados en los procesos foto químicos, dioxinas y benzofuranos producidos en la incineración de organohalogenados, etc.

De lo indicado se desprende que nos encontramos con partículas primarias, emitidas de forma directa, y secundarias, formadas con posterioridad en el seno de la atmósfera. Las primarias se encontrarán en mayor o menor concentración según sea la distancia desde el punto en que sé estén midiendo a la fuente emisora, mientras que las secundarias, principalmente sulfato y nitrato de amonio y compuestos orgánicos secundarios, se encuentran, en general, en concentraciones semejantes en todos los puntos, no apreciándose gradientes de concentración importantes entre áreas urbanas y rurales.

En el gráfico apreciamos la distribución de partículas de distinta naturaleza en la atmósfera del Reino Unido. Cabe destacar cómo la proporción de los diferentes tipos es distinta según sea el tamaño de partícula que consideremos. Evidentemente, la posibilidad de causar efectos perjudiciales dependerá de la mayor o menor toxicidad de cada una de las sustancias que constituyan las partículas, y en cuya discusión no entramos ahora, pero que en absoluto puede ser ignorada.

2. Tamaño

El tamaño de las partículas presentes en la atmósfera es de gran importancia para conocer cuál va a ser su comportamiento, tanto en lo referente al destino de las mismas (mayor o menor facilidad de sedimentación), como en los aspectos que van a incidir en su peligrosidad. Por tanto, es preciso hacer unas consideraciones básicas sobre el tamaño antes de comentar ambos temas.

Las partículas pueden tener formas geométricas muy variadas; las partículas líquidas son siempre esféricas, pero, entre las sólidas, podemos encontrar partículas con forma poliédrica como el cuarzo; laminar, como la mica; cilíndrica, como el talco; fibrilar, como la celulosa o textiles. Para hablar de tamaño se consideran todas ellas esféricas y se mide la magnitud de ésta en función del radio de Stokes. Este radio se define como el de una esfera que tenga la misma velocidad de caída e igual densidad que la partícula. En algunos casos, el radio de Stokes puede ser casi idéntico al radio geométrico de la partícula, en otros sin embargo, puede haber importantes variaciones, por lo que debe tenerse en cuenta este factor al interpretar los efectos físicos debidos al tamaño de las partículas.

GRÁFICO 8: Emisiones de partículas en el Reino Unido procedentes de diversas fuentes, clasificadas por tamaño y naturaleza. Se reflejan las emisiones totales (PM₁₅), las PM_2.5y la

Fracción correspondiente a los tamaños comprendidos entre PM_2.5-15

Este tamaño oscila entre límites muy amplios, que van desde radios menores a los 10^-3μm a radios mayores a 10³μm. En función del mismo, las partículas se clasifican en tres grupos:

1. Partículas de Aitken o finas, de tamaño inferior a 0,1 μm de diámetro.
2. Partículas medias, se encuentran en suspensión, y son aquellas cuyo diámetro está comprendido entre 0,1 y 10 μm según algunos autores, aunque otros emplean esta denominación para aquellas que no sobrepasan los 2 μm.
3. Partículas sedimentables o gruesas, aquellas con diámetro superior a 10 μm.

Las partículas Aitken tienen un comportamiento similar al de las moléculas, con movimientos al azar, frecuentes colisiones y consiguientes coagulaciones. Las partículas mayores de 10 μm permanecen en el aire durante períodos de tiempo relativamente cortos, sufriendo importantes procesos de coagulación. Estos dos hechos provocan que el tamaño de las partículas que permanecer en suspensión en el aire esté fundamentalmente comprendido entre 0,1 y 10 μm.

Dentro de estas últimas, actualmente se tiende a distinguir entre las denominadas PM_2,5, partículas con diámetro inferior a 2,5 μm, y las PM10, partículas con diámetro inferior a 10 μm. La razón es que unas y otras ocasionan efectos distintos sobre la salud, siendo mucho más elevada la peligrosidad, derivada de su tamaño, de las PM_2,5, como se comentará más adelante.

Hablar de la peligrosidad global, combinando naturaleza química y tamaño puede ser más complejo, pues, con frecuencia, puede ocurrir que las partículas más gruesas sean de naturaleza más tóxica que las finas.

En la que como hemos indicado se recogían datos correspondientes a emisiones de partículas en el Reino Unido, se reflejan las diferencias en cuanto a tamaño y naturaleza. Se distinguen las partículas de diámetro inferior a 2,5 μm de las de diámetro menor de 15 μm, apreciándose que el porcentaje de partículas de determinada naturaleza química es diferente en unas y otras. Así, entre las partículas finas la fracción de minerales insolubles es muy pequeña, mientras que entre las partículas medias o gruesas esta fracción constituye mal de la mitad del total; ocurre lo contrario con los sulfates, amonio o partículas de naturaleza carbonosa procedentes de combustiones.

Los compuestos orgánicos volátiles son hidrocarburos que se pueden emitir por factores antropogénicos (producción de gasolina, emanación de disolvente) y también por la vegetación.

Actualmente, existe una enorme preocupación social acerca del incremento medio de temperatura de la atmósfera del planeta que se viene observando en las últimas décadas, y es a este calentamiento a lo que se ha dado en llamar Efecto invernadero. Sería más correcto distinguir entre Efecto invernadero natural y Efecto invernadero antropogénico, veamos qué son uno y otro:

EFECTO INVERNADERO NATURAL

La radiación procedente del sol que incide sobre la superficie terrestre pertenece (prácticamente toda) a la zona de longitudes de onda del visible, pero que, por el contrario, la radiación que en las horas nocturnas la Tierra emite hacia la atmósfera pertenece casi en su totalidad a la zona del infrarrojo. Vimos también que la radiación solar de longitudes de onda de entre aproximadamente 320 y 700 nm, tiene posibilidad de alcanzar la superficie terrestre, porque los gases componentes de la atmósfera no absorben apenas en estas longitudes de onda. Sin embargo, la radiación que la Tierra reemite al espacio exterior en las horas nocturnas, prácticamente toda ella de longitudes de onda superiores a 4.000 nm, es en gran parte absorbida por los gases que componen la atmósfera, pues muchos de ellos tienen altas absorciones en esas longitudes de onda. Sólo aquellas radiaciones pertenecientes a las zonas de alrededor de 8.000 y 12.000 nm consiguen alcanzar el espacio exterior, pues en ellas la absorción de los componentes de la atmósfera es baja. Estas zonas se denominan con frecuencia «ventanas».

GRÁFICO 9: Representación esquemática del efecto invernadero, del espectro de absorción de los gases constituyentes de la atmosfera terrestre y de las radiaciones solares y terrestres.

EFECTO INVERNADERO ANTROPOGÉNICO

Cualquier alteración de la atmósfera terrestre que implique un aumento de absorción de radiación infrarroja, especialmente en las zonas anteriormente mencionadas de alrededor de 8.000 y 12.000 nm, que son las que, como hemos visto, permiten un mayor paso de la misma a la atmósfera exterior, contribuirá a incrementar aún más el desequilibrio energético mencionado y a aumentar por' tanto, la temperatura de la atmósfera por encima de los 33°C, que es la considerada como efecto invernadero natural.

Hoy en día, es incuestionable que el citado aumento de temperaturas se ha producido. Podemos apreciarlo en la Figura 8, en la que se recoge el incremento detectado tanto en el hemisferio.

GRÁFICO 10: Variación media de la temperatura global del planeta y de los hemisferios norte (NH) y sur (SH).

Norte como en el sur entre los años 1856 y 1998 se observa una constante tendencia al alza. Existe acuerdo entre la comunidad científica internacional en atribuir éste aumento al incremento de absorción en las zonas del espectro mencionadas, en lo que se conoce como «cierre de las ventanas» Este cierre se atribuye a dos tipos de causas:

• Presencia en la atmósfera de componentes naturales de la misma capaces de absorber en las zonas indicadas, pero en cantidades inusuales, mayores de las habituales. Entre ellos podemos mencionar el dióxido de carbono, el metano y el monóxido de dinitrógeno.

• Presencia en la atmósfera de sustancias extrañas, ajenas a la composición natural de la misma y capaces así mismo de absorber en las citadas zonas. En este grupo debemos incluir los clorofluorocarbonos (CFQs) e hidroclorofluoro-carbonos (HCFCs), el ozono troposférico (03) y otros gases tales como el hexafluoruro de azufre (SF₆).

Que ambos tipos de causas contribuyen a este incremento del efecto invernadero, es decir originan el efecto invernadero antropogénico, es un hecho. La contribución de los distintos gases a la elevación de temperatura observada se distribuye de la siguiente forma: un 50% se debería al incremento del contenido en dióxido de carbono; un 18% sería responsabilidad del aumento de metano atmosférico; la presencia de CFCs y gases semejantes en la atmósfera terrestre ocasionaría un 17%; mientras que los incrementos de ozono troposférico y de monóxido de dinitrógeno serían responsables de un 9% y un 6%, respectivamente. Sin embargo, a partir de los años 80 la contribución relativa de estos compuestos está cambiando, incrementándose la de CFCs y' gases relacionados y la del monóxido de dinitrógeno, mientras que disminuye ligeramente la del metano y la del dióxido de carbono; el ozono permanece prácticamente igual. En la Figura 9 se observa la estimación de estas contribuciones.

Analicemos brevemente por qué se ha llegado a esta situación.

GRÁFICO 11: Participación de los principales gases de efectos invernadero antropogénicos en el recalentamiento del planeta en los periodos 1785-1990 y 1980-1990.

Artículo principal:Gas de efecto invernadero

Reparto geográfico de los permisos europeos de emisión industrial de CO₂.

Aunque el dióxido de carbono no sea tóxico en sí en el aire, y de hecho favorece el crecimiento de las plantas, puede llegar a ser tóxico en ambientes cerrados. Pero su peligro ambiental radica en que el exceso de dióxido de carbono es una forma más de contaminación, ya que es el principal responsable del proceso de calentamiento global (ver gas de efecto invernadero). Los ecologistas han puesto esto en evidencia en los años 1990. Por ello, el Protocolo de Kioto, en 1999 estableció un calendario de reducción de las emisiones de este gas.

Asimismo, dióxido de carbono es un gas incoloro, no inflamable. Aunque en la atmósfera terrestre es mucho menos abundante que el nitrógeno y el oxígeno, el dióxido de carbono es un ingrediente importante de ésta. Una molécula de dióxido de carbono (CO₂) está formada por un átomo de carbono y dos de oxígeno.

El dióxido de carbono es un importante gas de invernadero, que ayuda a atrapar el calor en nuestra atmósfera; sin él, nuestro planeta sería inhospitalariamente frío. Sin embargo, un aumento gradual de las concentraciones de CO₂ en la atmósfera está conduciendo a un calentamiento global, que amenaza con producir estragos en el clima a medida que las temperaturas mundiales promedio siguen aumentando gradualmente.

El dióxido de carbono es el cuarto componente más abundante en aire seco, con concentraciones de 380 ppmv (partículas por millón por volumen) en la atmósfera. Los científicos calculan que antes de la actividad industrial de los seres humanos, las concentraciones de CO₂ eran de aproximadamente 270 ppmv. Los niveles de dióxido de carbono en nuestra atmósfera se han elevado cerca de un 40% desde el comienzo de la industrialización, y se espera que juegue un papel preocupante en el aumento de la temperatura de la Tierra. Las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico han variado substancialmente en la historia pre-humana de nuestro planeta, y ha tenido impactos profundos sobre las temperaturas mundiales en el pasado.

El dióxido de carbono juega un papel fundamental en el ciclo del carbono terrestre, el conjunto de procesos por los que pasa el carbono en las diversas formas a través de nuestro medio ambiente. Gases volcánicos y fuegos descontrolados son dos importantes fuentes naturales de CO₂ en la atmósfera terrestre. La respiración, que es el proceso a través del cual los organismos liberan la energía del alimento, produce dióxido de carbono. Cuando exhalas, liberas es dióxido de carbono entre otros gases. La combustión, ya sea producida por fuego descontrolado como resultado de las prácticas agrícolas o de los motores de combustión interna, produce dióxido de carbono.

La Fotosíntesis, que es el proceso bioquímico a través del cual las plantas y algunos microbios producen alimento, consume dióxido de carbono. Los organismos fotosintéticos combinan CO₂y agua (H₂O) para producir carbohidratos, tales como los azúcares, y emiten oxígeno como producto derivado. Por consiguiente, lugares como bosques y áreas del océano en donde existen microbios fotosintéticos, actúan como inmensos depósitos de carbono, que remueven el dióxido de carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis. La primera atmósfera de la Tierra contenía niveles mucho más altos de CO₂y casi nada de oxígeno; ¡el surgimiento de organismos fotosintéticos condujo a un aumento del oxígeno que permitió el desarrollo de criaturas como nosotros, que respiran oxígeno!

La combustión genera CO₂, aunque, cuando es incompleta debido a una cantidad de oxígeno limitada o a un exceso de carbono, puede también producir monóxido de carbono (CO). El monóxido de carbono es un peligroso contaminante que finalmente se oxida a dióxido de carbono.

Existen pequeñas latas de CO₂ presurizado que se utilizan para inflar llantas de bicicleta y chalecos salvavidas y para suministrar energía a pistolas de pelotas de pintura. Las “burbujas” de las bebidas son producidas con dióxido de carbono. Este gas es también liberado por la levadura durante la fermentación, dando a la cerveza su espuma y haciendo burbujeante la champaña. Puesto que no es inflamable, el CO₂ se utiliza en algunos extintores de incendio. El dióxido de carbono forma un ácido débil cuando se disuelve en agua llamado ácido carbónico (H₂CO₃).

El dióxido de carbono es el gas más abundante en las atmósferas de Marte y Venus. El dióxido de carbono sólido y congelado recibe el nombre de “hielo seco”. Las capas de hielo polar de Marte son una mezcla de hielo de agua y de hielo seco. El CO₂ líquido solo se forma a presiones superiores alrededor de cinco veces la presión atmosférica sobre la Tierra a nivel del mar, así que en muchas ocasiones el hielo seco no se derrite pasando por una forma líquida. En lugar de eso, cambia directamente de estado sólido a gaseoso en un proceso llamado sublimación.

(INFORME DEL DIARIO “EL COMERCIO”)

Según el informe preparado por la organización Global Carbón Project, China e India fueron los países donde más aumentaron las emisiones.

Washington(EFE).- La concentración actual de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera aumentó de forma dramática en 2007 y probablemente es la mayor en los últimos "20 millones de años", según un informe publicado hoy.

El informe, titulado "Carbón Budget and Trends 2007" y preparado por la organización Global Carbón Project, señaló que el año pasado la concentración de CO2 se situó en 2,2 partes por millón (ppm) cuando en 2006 había sido de 1,8 ppm, por encima del 2 ppm de media del periodo 2000-2007.

"La actual concentración es la mayor durante los pasados 650.000 años y probablemente durante los últimos 20 millones de años" afirmaron los autores del estudio.

China e India fueron los países donde más aumentaron las emisiones de CO2, uno de los gases responsables del calentamiento global.

El informe constató que en 2006 China sobrepasó a Estados Unidos como el mayor emisor de CO2 del planeta y que India pronto se convertirá en el tercer emisor global al sobrepasar a Rusia.

Más de la mitad de las emisiones actuales de CO2 provienen de los países menos desarrollados, pero el informe destacó que desde una perspectiva histórica, los países en desarrollo que representan en el 80 por ciento de la población mundial solo suman el 20 por ciento de las emisiones totales realizadas desde 1751.

De hecho, los países más pobres del mundo, con una población de 800 millones de personas, "han contribuido con menos del 1 por ciento de estas emisiones acumulativas".

El informe señaló que océanos y tierra han acumulado el 54 por ciento de las emisiones humanas de CO2 realizadas entre 2000 y 2007, pero también constató que "la eficiencia de estos sumideros para recoger CO2 se ha reducido un 5 por ciento en los últimos 50 años", tendencia que continuará en el futuro.

Otro dato destacado por el estudio es que la deforestación es responsable de las emisiones netas de 1.500 millones de toneladas de dióxido de carbono al año. La deforestación en Suramérica y Centroamérica fue responsable del 41% de esta cifra, mientras que otro 43% procedió de Asia y un 17% de África.

Metano

El metano (CH₄) es perjudicial por su gran contribución al efecto invernadero. Tiene una capacidad de retención de calor 21 veces superior a la del CO₂. Fuentes:

• Fermentación.
• Gas de digestión en los animales del ganado (rumiantes, sobre todo).
• Cultivo de arroz.
• Gas natural.

Metano, el gas natural

(INFORME DEL DIARIO “EL COMERCIO”)

El 87% de todas las formas de energía que usamos corresponde a hidrocarburos. El carbón, del que nos ocupamos hace dos semanas, junto al petróleo genera 64%, el gas genera el 23% (equivalente a unos 50 millones de barriles de petróleo al día). Un 12% es generado con hidroeléctricas y plantas nucleares. Todas las demás formas de energía --eólica, solar, geotérmica, etc.-- representan solo el 1%. El gas natural es un hidrocarburo fósil atrapado bajo la tierra en depósitos que alcanzan enormes dimensiones. Como todo hidrocarburo, el gas natural, compuesto de carbono e hidrógeno, es un combustible con alto contenido de energía, de especial interés para los peruanos debido a que contamos con él.

El gas natural contiene principalmente metano*, el hidrocarburo más liviano (CH4), pero tiene otros gases como propano (C2H6), butano (C4H10) y pentano (C5H12), hidrocarburos más pesados que se condensan, nitrógeno y ácido sulfhídrico. Los depósitos de gas natural también son la principal fuente de helio (He). La proporción de los diversos componentes varía de un depósito a otro, siendo la típica: de 70% a 90% de metano, de 5% a 15% de etano y menos de 5% de propano y butano. El resto son los otros componentes mencionados. El principal uso del gas natural es como combustible, pero también se emplea en la fabricación de abonos, plásticos y vidrio, entre otros.

LOS DEPÓSITOS

El gas natural se encuentra en todos los continentes, con los mayores depósitos en el Hemisferio Norte. El mayor depósito del mundo, llamado Pars Sur abarca 9.700 km2 en dos países, Irán y Qatar, y contiene 35 millones de millones de m3 (TCM)** de gas. Se estima que puede contener hasta 51 TCM, equivalentes a 360.000 millones de barriles de petróleo, siendo la más grande acumulación de hidrocarburos del mundo. El siguiente campo está en Rusia con más de 10 TCM. Argel está en tercer lugar con un campo de 3,5 TCM. Los dos que siguen también están en Rusia y suman 5,8 TCM.

El campo más grande de nuestro hemisferio está en EE.UU., en Hugoton, Kansas, con 2,3 TCM. Nuestro yacimiento de Camisea, pequeño en comparación con los gigantes, tiene un volumen probado de 0,24 TCM de gas, más 482 millones de barriles de hidrocarburos líquidos, y un potencial estimado de 0,31 TCM, o sea 310 mil millones de m3. Aunque no se compara con los grandes yacimientos, se estima que Camisea durará 30 años al ritmo de explotación previsto.

COMPRIMIDO (GNC)

Tras un proceso de limpieza, separación y condensación de los hidrocarburos más pesados, el gas --casi puro metano-- se odoriza (para detectar fugas) y distribuye por tuberías o se envasa. El metano es incoloro, inodoro, insípido e inocuo. Con un contenido calórico similar al de la gasolina, es un excelente combustible pero, por ser el hidrocarburo más liviano, hierve a muy baja temperatura (-161,6 C °). Esto hace costoso licuarlo y, donde es posible, se transporta por tuberías y se utiliza comprimido.

Por su baja densidad, el metano tiene que comprimirse a menos de un centésimo del volumen que ocuparía a presión atmosférica. Esto obliga a almacenarlo en tanques muy resistentes, probados a más de 275 atmósferas (más de 280 kg por cm2). La aplicación principal del GNC es la generación de energía, pero también tiene uso doméstico (calefacción, cocina) y automotriz. Como sustituto de la gasolina y el diesel, el gas natural comprimido (GNC) es más limpio y más seguro, porque siendo más liviano que el aire, se eleva y dispersa muy rápido. Sin embargo, si se mantiene en el aire en una proporción entre 5% y 15% puede explosionar.

A pesar de tener un contenido de energía similar a la gasolina, en uso automotriz el metano rinde entre 10 y 15 % menos, debido a su menor densidad y a que los motores para gasolina no pueden aprovechar su alto octanaje (entre 120 y 130). Los motores especialmente construidos para GNC logran un mayor rendimiento. Actualmente más de 5 millones de automóviles usan GNC, principalmente en Argentina, seguida por Brasil, Pakistán, Italia, Irán y Tailandia.

TAMBIÉN LICUADO

Donde no es económico llevar el gas natural por tubería, se lo licúa. Este es un proceso que requiere comprimir y enfriar el gas varias veces. En el proceso se captura el helio, se condensan los hidrocarburos más pesados y se eliminan las impurezas. El gas natural, una vez licuado (GNL), reduce a 1/600 su volumen. El GNL es un líquido transparente no corrosivo e inocuo, más de 90% metano, con algo de etano, propano y butano, y un contenido de energía similar al de la gasolina.

Con un peso específico entre 0,41 y 0,5 kg por litro, la mitad del peso del agua, el GNL tiene mayor densidad de energía que la gasolina. La razón de su reducido uso es el costo. Una planta de liquefacción cuesta miles de millones de dólares y el GNL se transporta en barcos refrigerados que cuestan más de 300 millones. La mayor planta de GNL (5,2 millones de toneladas/año) está en Trinidad Tobago y en Qatar están construyendo una que producirá el triple. En el Perú tenemos en construcción cerca de Chincha la planta de GNL de Melchorita, de la que nos ocuparemos próximamente, así como del gas licuado de petróleo (GLP), una mezcla de hidrocarburos más pesados.

CFC Y SIMILARES

Artículo principal: CFC

Desde los años 1960, se ha demostrado que los clorofluorocarbonos (CFC, también llamados "freones") tienen efectos potencialmente negativos: contribuyen de manera 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 propelente en los aerosoles, una parte se libera en cada utilización. Los aerosoles utilizan de ahora en adelante otros gases sustitutivos, como el CO₂.

Debido a su alta estabilidad físico-química y su nula toxicidad han sido muy usadas como líquidos refrigerantes, agentes extintores y propelentes para aerosoles. Fueron introducidos a principios de la década de los años 1930 por ingenieros de General Motors, para sustituir a materiales peligrosos como el dióxido de azufre y el amoníaco.

La fabricación y empleo de CFC fueron prohibidos por el protocolo de Montreal, debido a que los CFC destruyen la capa de ozono. Sin embargo, pese a ello, la reciente producción de CFC repercutirá efectos negativos sobre el medio ambiente por las próximas décadas.

El mecanismo a través del cual atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libera un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical Cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el ozono, rompiendo la molécula de éste último. La reacción es catalítica, se estima que un sólo átomo de cloro destruye hasta 30.000 moléculas de ozono. El CFC permanece durante más de cien años en las capas altas de la atmósfera donde se encuentra el ozono.

El descubridor de esta amenaza fue el científico mexicano Mario J. Molina (1943), quien el 11 de octubre de 1995 recibió el Premio Nobel de Química, en reconocimiento de sus investigaciones en este campo. El galardón fue concedido también a su amigo y colaborador el químico Sherwood Rowland, de la Universidad de California, artífice con él de estos descubrimientos, y al danés Paul Crutzen, del Instituto Max-Planck de Química de Mainz, Alemania.

Para darnos un claro ejemplo del problema de los CFC Carl Sagan nos da un claro ejemplo de cómo se desarrolló el conflicto y la resolución de este en su libro "Miles de Millones" en la segunda parte, el capítulo 10 "Falta un pedazo de cielo".

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.

El monóxido de carbono es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es además inflamable y bastante tóxico para los seres humanos y otros seres vivos que respiran oxígeno. Una molécula de monóxido de carbono (CO) está compuesta por un átomo de carbono y uno de oxígeno.

El monóxido de carbono está presente en la atmósfera terrestre en muy bajas concentraciones. La concentración promedio de CO en la troposfera de la tierra es de alrededor 100 ppb (partículas por miles de millones, lo que quiere decir que cien moléculas de cada mil millones de moléculas de aire son de monóxido de carbono) aunque aire particularmente limpio pueden presentar concentraciones inferiores a 50 ppb. El monóxido de carbono tiene una “vida útil” de varios meses en la atmósfera terrestre. En ocasiones, el gas reacciona con el oxígeno (O2) para formar bióxido de carbono (CO2).

Entre las fuentes naturales de monóxido de carbono en la atmósfera terrestre se pueden mencionar volcanes e incendios forestales. Los gases volcánicos contienen entre 0.01 y un 2% de monóxido de carbono. Los seres humanos contribuyen con grandes cantidades de CO a nuestra atmósfera, principalmente como resultado de las emisiones de los automóviles. El monóxido de carbono es el gas contaminante en mayor abundancia en lo que a masa se refiere. Los niveles que alcanza, en una zona urbana típica, son de alrededor de 10 ppm (partículas por millón), cerca de 100 veces más que en toda la atmósfera terrestre. En zonas con demasiado tráfico, los niveles de CO pueden llegar hasta 50 ppm. La principal fuente de CO producida por el hombre corresponde a ciertos procesos industriales, junto a la quema de combustible fósil y biomasa. En los Estados Unidos, alrededor de 2/3 de las emisiones de monóxido de carbono provienen de los automóviles. Los científicos calculan que la producción total anual de este gas, por parte de los seres humanos y de la naturaleza, es de dos a cinco miles de millones de toneladas.

El monóxido de carbono es un compuesto relativamente no reactivo, por lo que no presenta una gran amenaza para las plantas o materiales expuestos. Sin embargo, es bastante tóxico para los humanos y para otras criaturas que respiran aire y necesitan oxígeno. La hemoglobina, que es la proteína de la sangre que lleva oxígeno de los pulmones a las células del cuerpo, es 200 veces más propensa a unirse al monóxido de carbono que al oxígeno, lo que significa que es posible que la hemoglobina de alguien que respira CO en exceso se sature con este gas, imposibilitando la entrega de oxígeno a las células.

A menudo el monóxido de carbono es uel producto de una combustión incompleta. Ante la falta de oxígeno, o exceso de carbono, al quemarse algo, la combustión produce monóxido de carbono (CO) en vez de bióxido de carbono (CO2). Los faroles y estufas a parafina, en espacios cerrados sin una ventilación adecuada, pueden generar peligrosos niveles de monóxido de carbono.

Puesto que el CO requiere más tiempo para mezclarse por completo en la troposfera que el que sobreviven las típicas moléculas de CO (antes de ser oxidadas a CO2), el monóxido de carbono presenta concentraciones elevadas en las fuentes (lugares en donde se crea o se libera a la atmósfera) o nulas en los depósitos (lugares en los que se destruye o es removido de la atmósfera). Por consiguiente, las medidas mundiales de concentraciones de CO pueden ayudar a localizar las fuentes y los depósitos de este gas.

El monóxido de carbono contribuye de manera indirecta a la acumulación de algunos gases invernadero en la troposfera. Reacciona con otros químicos que de otra manera destruyen metano y ozono, ayudando así a elevar las concentraciones de estos gases.

Aunque la molécula de CO que se muestra en el dibujo de esta página tiene un doble enlace, el enlace en el CO es poco usual. El enlace entre un átomo de oxígeno y uno de carbono forma parte de un híbrido que puede ser considerado, a veces, como un enlace simple, doble o triple.

El monóxido de carbono también se encuentra fuera de la Tierra. Ha sido detectado en nebulosas gaseosas, en atmósferas de otros planetas y en el hielo de los cometas.

Emisión de dióxido de carbono, por país, en millones de toneladas.

• Contaminantes gaseosos: en ambientes exteriores e interiores los vapores y contaminantes gaseosos aparece 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, incendios 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 y fábricas.

• 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 en lo que se conoce como efecto invernadero. 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 (CFCs), el metano, los óxidos nitrosos y el ozono.

• 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 daño a la capa de ozono se produce principalmente por el uso de clorofluorocarbonos (CFCs). El ozono es una forma de oxígeno que se encuentra en la atmósfera superior de la tierra. 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.

• Un aerosol es a una mezcla heterogénea de partículas solidas 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.

• Efectos climáticos: generalmente los contaminantes se elevan o flotan lejos de sus fuentes sin acumularse hasta niveles peligrosos. Los patrones de vientos, las nubes, la lluvia y la temperatura pueden afectar la rapidez con que los contaminantes se alejan de una zona. Los patrones climáticos que atrapan la contaminación atmosférica en valles o la desplacen por la tierra pueden, dañar ambientes limpios distantes de las fuentes originales. La contaminación del aire se produce por toda sustancia no deseada que llega a la atmósfera. Es un problema principal en la sociedad moderna. A pesar de que la contaminación del aire es generalmente un problema peor en las ciudades, los contaminantes afectan el aire en todos lugares. Estas sustancias incluyen varios gases y partículas minúsculas o materia de partículas que pueden ser perjudiciales para la salud humana y el ambiente. La contaminación puede ser en forma de gases, líquidos o sólidos. Muchos contaminantes se liberan al aire como resultado del comportamiento humano. La contaminación existe a diferentes niveles: personal, nacional y mundial.

• La materia articulada es el término general utilizado para una combinación de partículas sólidas y gotitas líquidas que se encuentran en el aire. 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 de electrones. Cuando se respira la materia de partículas, 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.

• Los incendios forestales emiten partículas, gases y sustancias que se evaporan en la atmósfera (VOCs, por sus siglas en inglés)
• Partículas de polvo ultra finas creadas por la erosión del suelo cuando el agua y el clima sueltan capas del suelo, aumentan los niveles de partículas en suspensión en la atmósfera.
• Los volcanes arrojan dióxido de azufre y cantidades importantes de roca de lava pulverizada conocida como cenizas volcánicas.
• El metano se forma en los procesos de pudrición de materia orgánica y daña la capa de ozono. Puede acumularse en el subsuelo en altas concentraciones o mezclado con otros hidrocarburos formando bolsas de gas natural.
• Los incendios forestales emiten partículas, gases y sustancias que se evaporan en la atmósfera (VOCs, por sus siglas en inglés)
• Partículas de polvo ultra finas creadas por la erosión del suelo cuando el agua y el clima sueltan capas del suelo, aumentan los niveles de partículas en suspensión en la atmósfera.
• Los volcanes arrojan dióxido de azufre y cantidades importantes de roca de lava pulverizada conocida como cenizas volcánicas.
• El metano se forma en los procesos de pudrición de materia orgánica y daña la capa de ozono. Puede acumularse en el subsuelo en altas concentraciones o mezclado con otros hidrocarburos formando bolsas de gas natural.

INCREMENTO DE LAS CONCENTRACIONES DE COMPONENTES NATURALES

Es evidente que la concentración en la atmósfera de las sustancias que hemos señalado se está incrementando de forma continua. Se comprueba que el incremento de dióxido de carbono y metano ha sido constante. De hecho, en el año 2000 la concentración de CO₂es cercana a las 370 ppm y la de CH₄supera las 1.750 ppb, frente a valores de 315 ppm de CO₂existentes en 1958 o concentraciones en torno a 700 ppb de CH₄, habituales en el siglo XIX. En la Figura 10. A apreciamos el incremento de la concentración de estos dos gases desde el siglo XVIII, y en la Figura 11 se recoge con más detalle el aumento producido en las últimas décadas.

GRÁFICO12: Evolución de las concentraciones de metano y dióxido de carbono desde 1750.

GRÁFICO 13: Concentraciones de dióxido de carbono y metano durante las últimas décadas.

Respecto al monóxido de dinitrógeno, podemos indicar que la observación es semejante. Se calcula que en el año 1700 la concentración era de 285 ppb, mientras que en 1990 se habían alcanzado 310 ppb. Este incremento representa una reserva de unos 1.500 millones de toneladas de nitrógeno y corresponde a un índice de crecimiento actual de unos 3-4,5 millones de toneladas anuales.

¿Por qué se han producido estos incrementos? Las causas son de dos tipos, por un lado han aumentado las emisiones directas de los gases, y, por otro, se ha rebajado la tasa de algunas actividades que contribuían a la extracción de estos gases de la atmósfera. Podríamos resumirlas así:

— Aumento del consumo de carburantes fósiles, lo que implica unas mayores emisiones de CO₂, rompiendo el equilibrio que a lo largo de millones de años se había establecido en el ciclo del carbono.

— Incendios forestales, implican un incremento de las cantidades de CO₂y CH₄.

— Deforestación, lo que supone una menor actividad fotosintética y por tanto una menor tasa de remoción del CO₂atmosférico.

— Obtención de cantidades importantes de cemento, lo que supone un aumento de las emisiones de CO₂al convertir la piedra caliza en cal.

CaCO₃ CaO + CO₂

— Desgasificación de carbón y fugas, en explotaciones mineras y en distribución de gas natural, lo que aumenta las emisiones de CH₄.

Por último, deberíamos mencionar también el vapor de agua, por ser también un componente natural de la atmósfera que absorbe en las zonas del espectro indicadas y cuya concentración en el aire está experimentando un incremento. Sin embargo, su aumento apenas tiene importancia, pues actúa en dos direcciones opuestas. Por un lado, y puesto que la concentración de agua en la atmósfera depende en gran medida de su presión de vapor (dadas las grandes reservas de agua existentes en mares y océanos) y dado que la presión de vapor es función de la temperatura, el calentamiento de la atmósfera induce el aumento de la concentración de vapor de agua y al ser el vapor de agua capaz de absorber radiación térmica provocará un calentamiento adicional. Pero, por otro, el hecho de que haya una mayor cantidad de agua en estado de vapor en la atmósfera se traducirá en un incremento de condensación del mismo, con la consiguiente formación de nubes, capaces a su vez de reflejar una mayor cantidad de radiación y causa por tanto de la menor llegada de radiación solar a la superficie terrestre. Por esto, la contribución del agua al efecto invernadero antropogénico se considera menor frente a la de los otros gases mencionados.

INCREMENTO DE LAS CONCENTRACIONES DE COMPONENTES NATURALES

Es evidente que la concentración en la atmósfera de las sustancias que hemos señalado se está incrementando de forma continua. Se comprueba que el incremento de dióxido de carbono y metano ha sido constante. De hecho, en el año 2000 la concentración de CO₂es cercana a las 370 ppm y la de CH₄supera las 1.750 ppb, frente a valores de 315 ppm de CO₂existentes en 1958 o concentraciones en torno a 700 ppb de CH₄, habituales en el siglo XIX. En la Figura 10. A apreciamos el incremento de la concentración de estos dos gases desde el siglo XVIII, y en la Figura 11 se recoge con más detalle el aumento producido en las últimas décadas.

GRÁFICO 14: Evolución de las concentraciones de metano y dióxido de carbono desde 1750.

GRÁFICO 15: Concentraciones de dióxido de carbono y metano durante las últimas décadas.

Respecto al monóxido de dinitrógeno, podemos indicar que la observación es semejante. Se calcula que en el año 1700 la concentración era de 285 ppb, mientras que en 1990 se habían alcanzado 310 ppb. Este incremento representa una reserva de unos 1.500 millones de toneladas de nitrógeno y corresponde a un índice de crecimiento actual de unos 3-4,5 millones de toneladas anuales.

¿Por qué se han producido estos incrementos? Las causas son de dos tipos, por un lado han aumentado las emisiones directas de los gases, y, por otro, se ha rebajado la tasa de algunas actividades que contribuían a la extracción de estos gases de la atmósfera. Podríamos resumirlas así:

— Aumento del consumo de carburantes fósiles, lo que implica unas mayores emisiones de CO₂, rompiendo el equilibrio que a lo largo de millones de años se había establecido en el ciclo del carbono.

— Incendios forestales, implican un incremento de las cantidades de CO₂y CH₄.

— Deforestación, lo que supone una menor actividad fotosintética y por tanto una menor tasa de remoción del CO₂atmosférico.

— Obtención de cantidades importantes de cemento, lo que supone un aumento de las emisiones de CO₂al convertir la piedra caliza en cal.

CaCO₃ CaO + CO₂

— Desgasificación de carbón y fugas, en explotaciones mineras y en distribución de gas natural, lo que aumenta las emisiones de CH₄.

Por último, deberíamos mencionar también el vapor de agua, por ser también un componente natural de la atmósfera que absorbe en las zonas del espectro indicadas y cuya concentración en el aire está experimentando un incremento. Sin embargo, su aumento apenas tiene importancia, pues actúa en dos direcciones opuestas. Por un lado, y puesto que la concentración de agua en la atmósfera depende en gran medida de su presión de vapor (dadas las grandes reservas de agua existentes en mares y océanos) y dado que la presión de vapor es función de la temperatura, el calentamiento de la atmósfera induce el aumento de la concentración de vapor de agua y al ser el vapor de agua capaz de absorber radiación térmica provocará un calentamiento adicional. Pero, por otro, el hecho de que haya una mayor cantidad de agua en estado de vapor en la atmósfera se traducirá en un incremento de condensación del mismo, con la consiguiente formación de nubes, capaces a su vez de reflejar una mayor cantidad de radiación y causa por tanto de la menor llegada de radiación solar a la superficie terrestre. Por esto, la contribución del agua al efecto invernadero antropogénico se considera menor frente a la de los otros gases mencionados.

APORTE A LA ATMÓSFERA DE SUSTANCIAS AJENAS A SU COMPOSICIÓN

En este caso debemos referirnos principalmente a los compuestos denominados genéricamente clorofluorocarbonos (CFCs) y otros de comportamiento similar, como son los hidroclorofluorocarbonos HCFCs, los haloformos, y el hexafluoruro de azufre (SF₆). Todos ellos son gases extraños a la composición de la atmósfera, pero actualmente están presentes en la misma por emisiones antropogénicas. Como hemos indicado, contribuyen al efecto invernadero, al absorber en la zona de las «ventanas» que permiten la salida de la radiación infrarroja hacia el exterior. Además son causantes de la destrucción de la capa de ozono. Debemos señalar que su presencia en el aire, inexistente hasta el siglo XX, se ha ido incrementando a partir de los años 60. En la actualidad, las medidas políticas tomadas han frenado esta alza y comienza a apreciarse una ligera disminución en las concentraciones de algunos de ellos. En la Figura 12 se aprecian los datos de concentración de algunas de estas especies; aunque son valores bajos, del orden de ppt (partes por trillón), son lo suficientemente importantes como para ocasionar daños considerables.

GRÁFICO 16: Incremento de algunos CFCs, HCFCs y SF₆en el ultimo ciglo.

Otro gas, ajeno a la composición de la troposfera, y cuya presencia sin embargo está aumentando es el ozono. Sabemos que este compuesto era un contaminante secundario que se formaba a causa de la emisión de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos a la atmósfera, actividades que están experimentando un continuo incremento, por lo que la presencia de ozono en la troposfera en cantidades crecientes es también un hecho innegable.

Hay un factor que actúa como contrapunto al efecto invernadero, es el incremento de la contaminación por partículas, lo que supone una menor posibilidad de llegada de radiación a la superficie terrestre. Sin embargo, aunque este hecho contribuya a paliar en cierta medida el calentamiento global del planeta, no es la forma deseable de mitigar el mismo, pues la contaminación por partículas tiene su propia problemática.

MEDIDAS A TOMAR PARA DETENER EL EFECTO INVERNADERO ANTROPOGÉNICO

Se prevé que la tónica de incremento de temperatura media de la atmósfera terrestre será la misma, incluso más acusada, caso de no tomarse medidas adecuadas. En la actualidad, está aceptado que de alguna forma hay que mitigar este problema y para ello se hace patente la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. En este sentido (al margen de los esfuerzos hechos para reducir las emisiones de CFCs y HCFCs, los objetivos prioritarios se han establecido con respecto a la reducción de las emisiones de dióxido de carbono y gases asimilables. Es un hecho que las emisiones de estos gases ocasionadas por los países desarrollados son enormemente elevadas, comparadas con las generadas por países menos desarrollados. En la Figura 14 se comparan las emisiones per cápita de países de África con países del oeste de Europa y Norteamérica, así como las emisiones per cápita medias. Es evidente que las diferencias son abrumadoras, y cualquier opción que se tome implicará, necesariamente, reducir las emisiones en determinados países. En la Figura 13 observamos los valores de las emisiones de dióxido de

GRÁFICO 18: Emisiones de dióxido de carbono, metano y CFCs de países de la OCDE y del resto del mundo por unidad de PIB y per capita.

GRÁFICO 19: Comparación de las emisiones de CO₂per capita en diversas zonas del mundo.

Carbono,metano y CFCs realizadas por los países miembros de la OCDE y por el resto de países del mundo. Si nos fijamos de nuevo en las emisiones per cápita, vemos que el conjunto de los países de la OCDE emite 6,1 toneladas de gases de efecto invernadero, mientras que los países del resto del mundo sólo emiten 2,5, a pesar de que las emisiones por unidad de PIB (Producto Interior Bruto) son, en general, menores en los países con un desarrollo tecnológico alto que en aquellos a los que se les supone un avance tecnológico menos notable (lo que demuestra la importancia de conseguir una buena eficiencia energética como pauta necesaria para el desarrollo de políticas medioambientales adecuadas). Aun así, es evidente que si todos los países del planeta tuvieran unas emisiones semejantes a las de los países de la OCDE el problema del efecto invernadero adquiriría unas dimensiones inadmisibles. Por tanto, debemos reflexionar sobre la necesidad de mantener el grado de avance del que disfrutamos con una tecnología más respetuosa con el medio ambiente y a plantearnos la necesidad de recurrir a modelos de desarrollo sostenible. En la Figura 15 se aprecia la disminución (o en su caso aumento de emisiones) que tendrían que soportar diferentes países si llegara a establecerse el compromiso de unificar las emisiones per cápita a nivel mundial en una tonelada (opción defendida por diferentes países y organismos).

Caso de proseguir con el modelo de desarrollo actual, sin establecer medida correctora o restrictiva alguna, las emisiones sufrirán un incremento desmesurado en las próximas décadas, lo que tendría unas consecuencias de gran gravedad. Las Naciones Unidas han impulsado la celebración de diversas convenciones y la firma de convenios encaminados a la disminución de las emisiones de gases de efecto invernadero. En este sentido, merece destacarse el Protocolo de Kyoto, en el que numerosos países adquirieron el compromiso de reducir las emisiones de este tipo de gases. Los porcentajes de reducción que se establecieron fueron variables, atendiendo fundamentalmente al grado de desarrollo del país (en general las reducciones implicaban rebajar las emisiones a valores en torno al 92-94% de la cantidad emitida en 1990). Los gases que se consideraron fueron: dióxido de carbono, metano, monóxido de dinitrógeno, hidrofluorocarbonos, perfluorocarbonos y hexafluoruro de azufre, cuantificándose las emisiones de todos ellos en dióxido de carbono equivalente. Para conseguir la reducción de las emisiones se propone aplicar y/o seguir elaborando políticas conducentes a promover un desarrollo sostenible, lo que significa adoptar medidas del siguiente tipo:

• Fomentar la eficiencia energética.

• Fomentar reformas que limiten las emisiones generadas por el sector de transporte, incrementando la eficiencia.

• Fomentar la reducción de metano mediante recuperación de residuos y proteger y mejorar los sumideros y depósitos de gases de efecto invernadero.

• Promocionar modalidades agrícolas sostenibles.

• Investigar, promover y desarrollar el aumento del uso de formas nuevas y renovables de energía, de tecnologías de secuestro de dióxido de carbono y de tecnologías ecológicamente racionales.

• Promover una política económica que dificulte las acciones que sean contrarias al objetivo del compromiso.

GRÁFICO 20: Disminución o aumento de las emisiones de CO₂que debieran experimentar diversos países para llegar a la emisión de 1 tonelada per cápita a nivel mundial en el año 2030.

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,
• Ingestión de suelo contaminado,
• Contacto con suelo, polvo o agua contaminados.

LOS EXPERTOS ADVIERTEN DE LOS EFECTOS NOCIVOS DE LA CONTAMINACIÓN EN LA SALUD

(Un congreso internacional revisa las consecuencias de los problemas ambientales)

MADRID.- Un 25% de la mortalidad y las hospitalizaciones en todo el mundo se relaciona con factores ambientales que se pueden prevenir. La contaminación ambiental, el cambio climático o la falta de agua potable son algunos de estos elementos sobre los que se puede y debe intervenir. Así lo han explicado los participantes en una conferencia de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), que se celebra estos días en Madrid.

La acción de los productos químicos, la contaminación o la exposición a sustancias perjudiciales en el trabajo afecta a países ricos y pobres, aunque en mayor medida a aquéllos con menos recursos. El detrimento que produce la falta de saneamiento o agua potable aparece principalmente en las naciones más pobres. El cambio climático, los rayos ultravioletas o los daños en el ecosistema tienen un efecto parecido en todos los países.

Así lo dejó patente María Neira, directora de Salud Pública y Medio Ambiente de la Organización Mundial de la Salud (OMS), en la reunión de la OMM sobre salud humana. Neira ha subrayado que, aunque el impacto del medio ambiente se siente más en los países en vías de desarrollo, las naciones más ricas no están exentas.

ENFERMEDADES RELACIONADAS

Estos determinantes ambientales propician la aparición de una serie de enfermedades, que pueden ser o no infecciosas. Como ha apostillado Neira, una degradación de los ecosistemas de la tierra provoca problemas agrícolas y éstos, finalmente, se traducen en casos de malnutrición.

Algo similar ocurre con el cambio climático, que puede propiciar infecciones. O con la exposición a los rayos ultravioletas, que aumenta el riesgo de padecer cáncer de piel.

"El impacto de la diarrease atribuye en un 90% de los casos a causas ambientales (falta de agua potable o saneamiento, cambio climático) [...] Muchas de las causas de mortalidad son muy sensitivas al clima: la malnutrición (que causa 3,7 millones de muertes), la diarrea (1,8 millones) o la malaria (1,1 millones)", ha comentado esta especialista de la OMS.

Por estas razones, los participantes en la conferencia internacional de la OMM han coincidido en señalar la importancia de la colaboración entre los meteorólogos y los especialistas de la salud.

Andrew Githeko, del Instituto de Investigación Médica de Kenya, se ha centrado en el impacto de las inundaciones, las altas temperaturas o la humedad. Como consecuencia de estos factores climáticos, se aumenta la prevalencia de mosquitos u otros insectos que puedan transmitir determinadas enfermedades. Los problemas cardiovasculares, fruto de la humedad, también se ven incrementados.

Kader M. Kondé, director del Centro de Control de Enfermedades de la OMS en Ouagadougou (Burkina Faso), se ha referido al papel que desempeña la meteorología en la prevención de la meningitis; una enfermedad "muy relacionada con el clima".

Según este experto, en los brotes de meningitis cofluyen tres factores: el germen que causa la enfermedad; la vulnerabilidad de la población y los factores socioeconómicos (pobreza, promiscuidad) y climáticos (temperatura, humedad, concentración de polvo).

En este sentido, Kondé ha resaltado la importancia de "un sistema de alerta tempranade la meningitis, en combinación con las predicciones meteorológicas". Se trata de una herramienta que analiza las temperaturas, la humedad y lo relaciona con la posibilidad de que aparezcan posibles epidemias. "El umbral epidémico se da cuando aparecen 10 casos por cada 100.000 personas a la semana".

INTERVENCIONES TEMPRANAS

Por otro lado, Githeko ha afirmado que "es más barato prevenir que curar". Y ha comentado que las intervenciones preventivas finalmente ahorran dinero porque evitan el coste sanitario que suponen las enfermedades y/o las hospitalizaciones. "La vigilancia temprana [...] reduce la pérdida económica y la mortalidad humana".

"Hace años, cuando empezamos a hablar del clima y la salud humana se decía que esto no afectaba a los países desarrollados. Sin embargo, la ola de calor se ha cobrado la vida de 35.000 personas en Europa. Tenían medios para prevenir pero no los emplearon [...] Estas olas de calor cada vez son más frecuentes. Antes aparecían cada ocho años y ahora se dan de manera anual", ha expresado este médico africano.

Además, María Neira ha urgido la necesidad de combatir falsas creenciascomo el mito de que cuidar el medio ambiente sólo pasa por proteger a las especies en vías de extinción. O la idea de que es un lujo sobre el que sólo se debe intervenir una vez se han solucionado otros aspectos más importantes.

"El sector sanitario debe estar equipado para colaborar con otros, como el sector de la meteorología, porque va a tener que ser la primera barrera frente al cambio climático. Es necesario trabajar en la capacidad de respuesta frente a catástrofes naturales, en el acceso al agua potable y en los sistemas de vigilanciaepidemiológica para actuar rápidamente", ha concluido esta integrante de la OMS.

EVOLUCIÓN EN LA ATMOSFERA

Todas las partículas presentes en la atmósfera acaban depositándose en la corteza terrestre. Como hemos comentado, las más pequeñas sufren en primer lugar un proceso de coagulación, mientras que las más grandes no precisan de este paso previo, pero unas y otras finalmente se depositan. Hay dos maneras de producirse este fenómeno, que reciben respectivamente los nombres de deposición seca y deposición húmeda, según intervenga o no el agua de la atmósfera.

— Deposición seca: puede producirse por sedimentación, es decir, deposición gravitacional por impacto contra posibles obstáculos que encuentran en su movimiento, o por migración hacia una superficie, con la que chocan y en la que finalmente permanecen. Se calcula que la deposición en seco es responsable de la eliminación de alrededor del 20% de las partículas presentes en la atmósfera.

— Deposición húmeda: las partículas de la atmósfera pueden ser arrastradas por acción del agua de lluvia (o nieve), que las transporta hasta la superficie terrestre. Este proceso es el responsable de la eliminación de la mayor parte de las partículas grandes del aire.

Algunas partículas también pueden actuar como productoras de lluvia, por un proceso denominado de condensación. En concreto, aquellas que por su composición química son solubles en agua tienden a condensarla sobre su superficie, formando pequeñas gotitas constituidas por una disolución saturada. Cuando la humedad relativa del aire supera la presión de vapor de la disolución saturada condensa una mayor cantidad de agua, aumentando así el radio de la gota, lo que incrementa la posibilidad de sedimentación de la misma.

GRÁFICO 21: Distribución de los tamaños de las partículas según su procedencia.

Efectos

La contaminación por partículas origina importantes efectos sobre los seres vivos y los materiales, siendo también preciso considerar los efectos ópticos, que se traducen en una disminución de la visibilidad, con los problemas que este hecho ocasiona.

Debemos advertir qué, como se ha indicado anteriormente, vamos a tratar únicamente los efectos ocasionados por el hecho de que los agentes contaminantes se encuentren en forma de partículas, prescindiendo de su naturaleza química. Es obvio que, además de los efectos aquí comentados, cada tipo de partícula puede generar unos efectos específicos derivados de su naturaleza química. Así, las partículas que ocasionen lluvia acida generarán los efectos estudiados anteriormente atribuibles a la misma; las partículas metálicas tendrán efectos específicos dependiendo del metal del cual estén constituidas, etc., por lo que nos limitaremos a comentar los efectos derivados del estado físico y tamaño de las partículas.

Sobre las Plantas. Las partículas al depositarse recubren las hojas y taponan los estomas, lo que interfiere en la función clorofílica e impide un desarrollo normal de la planta, que ve detenido su crecimiento.

Sobre los Animales y el hombre, los efectos nocivos que ocasionan las partículas se derivan de su actuación sobre el sistema respiratorio; el mayor o menor poder de penetración en el mismo viene determinado por; su tamaño, de ahí que este factor sea esencial para valorar los posibles ; daños. Así, las partículas gruesas no llegan a alcanzar los pulmones, son eliminadas por las regiones centrales o altas del aparato respiratorio, filtradas del aire inhalado por los pelos nasales o las mucosas que cubren las cavidades nasales y la tráquea, por lo que sus efectos no revisten especial peligrosidad, aunque pueden ser causa de alergias u otro tipo de afecciones. Las partículas finas penetran en los pulmones, pero al tener un tamaño semejante al de las moléculas pueden ser eliminadas de los mismos. Son las partículas de tamaño medio, especialmente las comprendidas entre 0,1 y 2,5 μm (algunos autores hablan de hasta 4 o 5 μm), las que originan los efectos más graves, debido a que pueden llegar a depositarse en la periferia; del pulmón, región que parece ser especialmente susceptible a lesiones y de la que además es muy difícil eliminarlas. Incluso las más pequeñas (radio menor de 0,5 μm) llegan a depositarse en los alvéolos pulmonares, ocasionando graves daños. Este hecho ha llevado a la EPA a hacer una propuesta de modificación de los estándares de calidad vigentes para las partículas.

Se aprecia que la mayor parte de las partículas procedentes de actividades antropogénicas (polvos y humos metalúrgicos y de fundición, pigmentos de pinturas, diversos polvos de compuestos inorgánicos o metales,...) tienen un tamaño comprendido entre 0,1 y 4 μm, es decir, desde el punto de vista de tamaño, están comprendidas entre las más nocivas.

En lo que se refiere a los Materiales, quizá el efecto nocivo más importante derivado de la contaminación por partículas sea el aumento de la velocidad de corrosión de éstos. La corrosión puede originarse por la propia naturaleza química de las partículas o por el hecho de que sobre las mismas pueden absorberse, especialmente en atmósfera húmeda, sustancias corrosivas, entre las cuales merece especial mención el dióxido de azufre que hemos señalado con ocasión de la lluvia acida. El aumento de la corrosión se debe probablemente a la formación de pilas electroquímicas. Otro de los efectos que las partículas ejercen sobre los materiales es el aumento de suciedad. Las partículas emitidas por los gases de escape de los vehículos tienen una alta absorción óptica, por lo que ennegrecen las superficies sobre las que se depositan, ocasionando importantes gastos en mantenimiento y limpieza. La pátina creada a partir de las partículas procedentes de la combustión incompleta de los hidrocarburos pesados, unida a otras partículas atmosféricas y a la calcita recristalizada, amenazan la cohesión de los materiales pétreos, pues forman una película untuosa y ligeramente adhesiva que ocasiona una mayor impermeabilidad al agua y el gas, lo que altera el equilibrio natural de intercambio gaseoso entre el interior y el exterior del material y con los cambios térmicos causa el llamado «shock térmico», por el que la costra se separa, llevándose consigo parte del material.

Las partículas causan también un efecto óptico importante: la disminución de la Visibilidad, provocada por los fenómenos de absorción originados a causa de su presencia en la atmósfera en forma de dispersiones coloidales. Si la concentración de partículas es del orden de 100-200 μg/m³, valor frecuente en atmósferas urbanas, la visibilidad es de unos 12-6 km, pero si la concentración de partículas se incrementa hasta 750 μg/m³la visibilidad desciende hasta 1,5 km. Este hecho es especialmente importante cuando la humedad relativa es alta, pues, como comentábamos en el apartado dedicado a evolución de partículas en la atmósfera, en estas situaciones se producen importantes fenómenos de condensación, con la consiguiente aparición de nieblas y brumas que pueden originar problemas graves de disminución de visibilidad.

El Índice de Calidad del Aire (AQI, por sus siglas en inglés) es una herramienta usada por la EPA y otras agencias para proveerle al público información oportuna y fácil de comprender sobre la calidad del aire local. También indica si los niveles de polución son perjudiciales a la salud. El AQI informa al público si la condición del aire debe preocuparle por su salud. El AQI se enfoca en los efectos de salud que pueden pasar dentro unas horas o días después de respirar el aire.

Asimismo, Es un índice para reportar diariamente la calidad del en Puerto Rico. Nos dice cuán limpio o contaminado está el aire y que precauciones se deben seguir de acuerdo a éste. Se enfoca principalmente en los efectos a la salud ocasionados por respirar o estar expuesto al aire contaminado por horas o días. Se puede utilizar para varios contaminantes regulados y de los cuales se han establecidos normas nacionales que intentan proteger la salud de daños asociados a estos.

Indicar diariamente la calidad del aire al combinar los valores indicativos de las estaciones de muestreo con los niveles de calidad de aire y mencionar los efectos a la salud o al ambiente relacionados a la contaminación del aire. Además, decir los pasos a seguir para proteger la salud y reducir la contaminación.

Funciona como una tabla de escalas de concentraciones que van desde 0 a 500, donde 500 es lo máximo de contaminación y dañino a la salud. Un AQI de 100 corresponde generalmente a la norma nacional de calidad de aire. Este nivel es el establecido para proteger el bienestar público. Un AQI debajo de 100, generalmente es una calidad de aire satisfactorio. Un AQI sobre 100 se considera una calidad de aire insalubre y representa un mayor impacto a los grupos sensitivos.

El AQI relaciona escalas y colores para tratar de entender la calidad del aire y qué implica ésta a la salud. Se divide en seis categorías y a cada categoría se le asocia un color para ayudar a visualizar en forma rápida la calidad del aire.

Para determinar el AQI se recolectan diariamente datos de las estaciones de la red de muestreo de aire establecidas en Puerto Rico. El valor índice se calcula al transformar las lecturas de concentraciones ambientales a valores de una escala que se extiende de 0 a 500. Este valor se reporta diariamente y representa la calidad del aire del día al cual el valor corresponde.

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

ESCALAS DEL ÍNDICE AMBIENTAL

POSIBLES EFECTOS A LA SALUD

GESTIÓN AMBIENTAL DEL COMPONENTE AIRE

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 debe estar ubicadas dentro de un área urbana mínima de 2 km de díametro 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 emisiones 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.

Red de monitoreo ambientales Bianca Crespo

La Red de Monitoreo de Calidad del Aire, es un sistema de monitoreo ambiental continuo, con transmisión de datos vía telefónica (fija y celular). Cuenta con estaciones de medición con disponibilidad de datos meteorológicos y de contaminación del aire.

Su objetivo es obtener, procesar y divulgar información de calidad del aire en la Capital, de forma confiable y clara, para evaluar el cumplimiento de estándares de calidad del aire en la ciudad y verificar la tendencia de la concentración de los contaminantes, como información base para la definición de políticas de control de contaminación.

Redes de monitoreo ambiental

En el Ecuador podemos encontrar pocas redes de monitoreo, pero entre las mas conocidas tenemos:

SINAICA -Sistema Nacional de Información de Calidad del Aire

Redes en el Mundo

Red de monitoreo ambiental del municipio de Quito “UREMAQ”

Equipamento de las estaciones

Los equipos con los que cuenta la Red de Monitoreo de Calidad del Aire (RMCA) son automáticos, entre los que encontramos:

Analizadores que determinan las concentraciones de gases contaminantes

Muestreares que son los que determinan la cantidad de material particulado: PM10 y PST

Sensores meteorológicos.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

Desventajas

Desde la inauguración oficial de la Red de Monitoreo Atmosférico, en la administración municipal anterior, hasta noviembre de 2002, nunca operó a más del 32% de su capacidad.

Los niveles de funcionamiento fueron bajos y sin la calidad requerida, los datos de muestreo atmosférico recopilados durante este período no eran confiables y por tanto no podían validarse.

De las nueve estaciones remotas solamente funcionan tres (el número variaba, pero nunca superaba 3) y dentro de éstas, los analizadores que emiten datos están en constantes alarmas, averías o problemas de calibración, impidiendo una validación de los datos con la confiabilidad requerida.

Ventajas

Desde julio del 2003, fue necesario emprender en la solución de problemas como la instalación de protecciones eléctricas en estaciones automáticas; conformación del equipo técnico para mantenimiento preventivo y correctivo, operación del centro de control, de laboratorio y tareas de dirección; reparación de equipos averiados; acondicionamiento de cabinas; capacitación, etc.

Desde 2004 hasta diciembre de 2007, las estaciones automáticas de monitoreo atmosférico y meteorológico mantienen una colecta de datos válidos superior al 95%, y en el 2007 superior a 97.3%; el centro de control funciona completamente; el laboratorio químico está en plena operación; todo el personal de operación y mantenimiento es nacional y capacitado; el modelo matemático de pronóstico está cumpliendo sus etapas de desarrollo previstas hasta el 2010. Se dispone de un aprovisionamiento de repuestos que permitirá el funcionamiento regular de las estaciones hasta fines de 2009.

MODELAMIENTO ATMOSFÉRICO-CLIMÁTICO Y CONFECCIÓN DE UN MODELO DE CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICO

Para seleccionar las locaciones más apropiadas 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 emisiones 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.

El objetivo del monitoreo de la Calidad del Aire es determinar los niveles de concentración de contaminantes atmosféricos a los que está expuesta la población y/o el biotopo y el medio ambiente físico. Estos objetivos son:

• Entregar información sobre el estado de la calidad del aire al sistema de información público.
• Cumplir con resoluciones y normativas sobre medición impuestas por la autoridad ambiental.
• Verificar el cumplimiento de estándares de calidad de aires nacionales e internacionales.
• Determinar la concentración de contaminantes del aire de la región y sus asentamientos.
• Detectar el transporte de contaminantes de largo alcance o plumas de dispersión.
• Determinar las tendencias estadísticas de acumulación de contaminantes en la atmósfera.
• Desarrollar políticas, programas de control y acciones para el mejoramiento de la calidad del aire.
• Desarrollar herramientas de gestión de la contaminación atmosférica (modelamiento, sistemas de información geográfica SIG de distribución de la contaminación y exposición sobre asentamientos humanos.
• Determinar la necesidad del control de la contaminación en los niveles actuales y futuros de calidad del aire.
• Verificar la efectividad de las medidas de control.
• Validar los resultados de los inventarios de emisiones (catastro de fuentes emisoras) y modelos predictivos de la calidad del aire.

Puede ocurrir que al tener un conjunto de datos sobre el monitoreo de la calidad del aire se encuentren valores de superación del umbral de la norma, esta excedencia de la norma no necesariamente implica incumplimiento de esta.

Las industrias emisoras de contaminantes deben ser controladas por la autoridad ambiental chequeando mediante una metodología adecuada la emisión de contaminantes fijos o móviles, determinar su impacto geográfico y poblacional, en función de la características del área geográfica, régimen de vientos, modelamiento de las trayectorias de masas de aire, temperatura, influencia de quemas agrícolas anexadas o emisiones evaporarías de aerosoles o gases.

MONITOREO DE MEDIOS: AIRE LIMPIO.

Mediante este estudio se pretende conocer la oferta informativa de los medios en el tema de la calidad del aire, siendo los seis principales acápites: (1)¿Cuánto aparecen las noticias sobre la contaminación del aire en los medios monitoreados?, (2) ¿Qué ámbitos y qué alcances geográficos cubren las noticias sobre la contaminación del aire?, (3) ¿Qué temáticas y asuntos implican las noticias sobre la contaminación del aire?, (4) ¿Qué actores protagonizan las noticias sobre la contaminación del aire?, (5) ¿Desde qué géneros periodísticos se presentan las noticias sobre la contaminación del aire y (6) ¿Qué posición toman los medios periodísticos frente a las noticias sobre la contaminación del aire?

CONTROL DE CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Los siguientes aditamentos son utilizados comúnmente como dispositivos de control de contaminación en la industria o en vehículos. Pueden ya sea destruir contaminantes o removerlos de una corriente de salida antes de ser emitidos a la atmósfera.

* Precipitadores electrostáticos, y filtros de aire
* Carbón activado
* Condensadores
* Reductores catalíticos selectivos y Convertidores catalíticos
* Recirculación de gases de escape
* Desulfuración de gas de flujo y otros gas scrubbers
* Columnas incineradoras

Establecimiento de normas de emisión y valores umbrales permisibles que permitan dar protección del biotopo humano y medio natural mediante estudios fundamentados de variables históricas. El establecimiento de las normativas también busca sus fundamentos en los estudios de toxicología de la OMS.

1. libro: Manual de problemática ambiental por Leticia Macías Bocanegra, IPN, biblioteca del CECyT 6

• ATSDR en español — Hoja Informativa: El aire

• Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Contaminación atmosférica.Commons

• La Comisión Nacional de Medio Ambiente de Chile (CONAMA) — Región Metropolitana de Santiago
• The Environment Canadá Air Program
• EPA.gov — Información de polución del aire de la Agencia del Ambiente de EE.UU.
• Programa del Aire Greater Vancouver Regional District
• The Bay Area Air Quality Management District of San Francisco (Gerencia de la Calidad del Aire del Distrito del Área de la Bahía de San Francisco)
• Comisión del Aire - Agencia de Protección Ambiental - Ambiente y Espacio Público - Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires - Argentina

• Canada-USA Border Air Quality Strategy
• Georgia Basin-Puget Sound International Airshed Strategy
• World Bank archived online discussion: "Regulating Fuel Markets for Cleaner Air"

• Spare the Air (established by the Bay Area Air Quality Management District)

• Scorecard.org Chequeado de la polución del aire en cada localidad de EE.UU.
• Local air pollution en Australia
• The UK Air Quality Website — This provides public access to * Report on 2005 air pollution study by the European Commission

• Mirada y lectura Pequeños secretos sucios, 2006, ABC-TV (documentos sobre la polución de partículas finas de escapes de vehículos)
• British Government Health and Safety Executive: Asbestos
• EPA Air Toxics info page
• Read Congressional Research Service (CRS) Reports regarding Air Pollution
• Case Studies in Environmental Medicine (CSEM):Environmental Triggers of Asthma
• Natural Resources Defense Council (NRDC): overviews, news and reports on air pollution
• WHO-Europe reports Health Aspects of Air Pollution (2003) (PDF) and Answer to follow-up questions from CAFE (2004) (PDF)
• Particulate Matter, Ozone and Nitrogen Dioxide Air Pollution — A summary for non specialists of the above WHO reports by GreenFacts
• Finding out about air pollution — a large collection of student research links, organized by topic.

• Stuff in the Air — Standard air quality modeling procedure for industrial sources
• Six feature articles about air dispersion modeling
• Contaminación del aire, resumen realizado por GreenFacts de un informe de la OMS
• Estrategia Española de Calidad del Aire — Ministerio de Medio Ambiente
• Inventario Nacional de Gases de Efecto Invernadero — Ministerio de Medio Ambiente de España
• Directiva 1999/94 CE sobre CO2 y Real Decreto español 837/2002 de 2 de agosto.

ANEXOS

INSTALARÁN 100 MÁQUINAS PURIFICADORAS DE AIRE EN LIMA

Se prevé contar con 400 ´superárboles´ en cuatro años en la ciudad capital.

Este año se prevé la instalación de 100 máquinas purificadoras de aire, denominadas "superárboles"(PAU-20) en Lima, beneficiando a un promedio de dos millones de limeños, anunció la organización Tierra Nuestra, mitigando el problema de la contaminación ambiental.

El Purificador de Aire Urbano, PAU-20, es una máquina de tecnología propia, que mejora la calidad de aire hasta los límites máximos permisibles, según las Organización Mundial de la Salud. Es decir, el PAU-20, recoge el aire contaminado y lo libra de polvos, gérmenes, bacterias y reduce los gases procedentes de la combustión incompleta del parque automotor.

El PAU-20 estuvo en exhibición un tiempo total de 18 meses en el Ministerio de la Producción, tiempo durante el cual fue visitado por Colegios, Universidades, profesionales, público en general; así como por diferentes medios de prensa nacional e internacional.

Se empezará instalando 20 Purificadores de Aire Urbano (PAU-20) en Surquillo y otras 80 en todo Lima este año.  La meta es en cuatro años contar con 400 máquinas para dar aire purificado a ocho millones de personas que viven en Lima.

El 12 de febrero de este año inició el proyecto con el "sembrado" del primer en el cruce de las avenidas Angamos y Aviación, en Surquillo, del primer "superárbol", PAU-20, que tiene la capacidad de filtrar 200 mil metros cúbicos de aire al día, absorbiendo el C02 como si fuera 1 200 árboles.

Jorge Gutiérrez, ingeniero líder del proyecto, explica que si bien esta máquina permite quitar el C02 y purificar el aire equivalente a cinco manzanas urbanísticas de cuatro metros de altura, no reemplaza a los árboles. "Nada puede sustituir a los árboles, hay que seguir sembrando.  Esto sólo ayuda y evita que la contaminación progrese", explica.

Se trata de una tecnología totalmente peruana. Aunque se dio algún avance en el tema en México y Chile, estos no se hicieron viables debido al tamaño de las máquinas y el alto consumo de energía.

En cambio el "superárbol" peruano, PAU-20, es una tecnología barata: sólo consume 2,5 kilowatts, lo mismo que una aspiradora de oficina. "Es decir que con 6.20 dólares por día podemos beneficiar a 20 mil personas", explica Gutiérrez.

El "superárbol" reproduce el proceso de las plantas y se logra que todo el material particulado se deposite en una pequeña porción de agua con alto porcentaje de CO2, a su vez, dando al medio ambiente aire esterilizado, sin patógenos ni bacterias.

Y Tierra Nuestra ya anunció que Miraflores, San Borja, San Isidro, La Molina, Jesús María, Pueblo Libre, Comas, y el gobierno regional de Loreto ya se han interesado en el proyecto.

EL MÁXIMO EMISOR DE CO2 DEL MUNDO ALCANZARÁ SU TOPE EN 2030

Un panel de expertos animó a China, máximo contaminante por CO2 del mundo, a seguir investigando en tecnologías para reducir el efecto invernadero hacia el 2030.

China, el país más contaminante del mundo en dióxido de carbono enviado a la atmósfera, alcanzará el tope de emisiones alrededor de 2030, según un panel de expertos de la Comisión Nacional de Reforma y Desarrollo (NDRC), el máximo órgano de planificación económica.

El informe asegura que el Gobierno chino está "en el buen camino" para lograr un crecimiento más sostenible que mantenga el auge económico y una mayor eficiencia energética.

Según el documento, sólo disponible en mandarín y titulado "Informe China 2050 Energía y Emisiones de CO2", China seguirá incrementando sus emisiones de dióxido de carbono en la próxima década, sufrirán un frenazo después de 2020 y alcanzarán su punto máximo hacia 2030.

Se trata de la primera ocasión en que un organismo controlado por las autoridades chinas revela el futuro de las emisiones de CO2 en la que es la tercera economía mundial.El panel de expertos animó a Pekín a seguir investigando en tecnologías para reducir el efecto invernadero.

"Sólo usando tecnologías avanzadas de bajo índice de carbono, China puede lograr el tope de emisiones de efecto invernadero hacia 2030. Si no, el pico se retrasará y no queremos asistir al escenario que supondría", expuso Jiang Kejun, economista del grupo de expertos que elaboró el informe.

En este sentido, Jiang apostó por insistir en las energías nucleares, eólicas e hidroeléctricas, "que deberían ser un objetivo estratégico a perseguir por el Gobierno chino". El economista añadió que si China cumple sus planes, para 2050 las emisiones de CO2 "pueden caer a los niveles de 2005, o más".

El cálculo del grupo de expertos es que el gigante asiático, el máximo contaminante por CO2 del mundo tras superar en 2008 a EEUU, debe invertir anualmente 146.300 millones de dólares, (103.700 millones de euros) para conseguir sus metas.

China ha sido largamente criticada por la comunidad internacional por no sumarse al Protocolo de Kyoto para limitar las emisiones de CO2 y, por ello, se antoja crucial los esfuerzos para lograr que el acuerdo que le suceda (Kyoto expira en 2012) sea viable.

Bajo las actuales normas, China, como economía emergente, no está obligada a cuantificar cuotas de emisión de gases de efecto invernadero, cláusula que Pekín se resiste a modificar argumentando que su tasa de CO2 por habitante es mucho menor que la de los países desarrollados

AUTO HÍBRIDO

Se trataba del Prius de Toyota, un automóvil sedan de cuatro puertas (algo parecido al Yaris pero con una maletera tipo hatckback), un vehículo que se desplaza con la ayuda de un motor convencional a gasolina y otro eléctrico. Desde 1997 se vende en Japón, EE.UU. y otros países donde hay mercado para fomentar el uso de vehículos ecológicos a precios que oscilan entre los US$ 25.000 y los US$ 28.000. Este automóvil pasó por Lima con dirección al sur del país (Abancay, Cusco y Puno) para luego enrumbar a Bolivia, Chile y Argentina. Sus conductores son parte de un grupo de aventureros japoneses interesados en divulgar el uso de tecnologías alternas para evitar la contaminación del planeta.

Son algo romanticones con la propuesta. Sin embargo, la travesía demuestra que este vehículo puede resistir las exigencias del clima y de las pistas.

Anteriormente hicieron recorridos similares por África, Asia y Europa. Ahora estan con el mismo vehículo recorriendo el sur del continente. Toda una hazaña que además ofrece para Toyota la oportunidad de mostrar en nuestra región las bondades de uno de sus vehiculos estrella y favoritos entre los actores de Hollywood. Cameron Díaz, Leonardo di Caprio y otros famosos usan este automóvil. ¿La razón? Pues este vehículo se caracteriza por emplear dos motores de forma combinada.

El motor eléctrico se activa cada vez que el auto se detiene por efectos del tráfico. Cuando uno acelera fuerte, recién comienza el consumo de gasolina. De esta manera se ahorra combustible. Es un automóvil diseñado para ciudades dado que el motor eléctrico (que se recarga con el desplazamiento y la energía que generan los frenos) interviene de forma automática cuando solo se requiere un desplazamiento lento. La gasolina interviene en las aceleraciones fuertes.

El desplazamiento de este automóvil es sumamente silencioso y como comprenderán es un auto de moda por su apuesta ecológica. En un año aparecerá uno que podrá recargarse con un tomacorriente en casa y en dos otro vehículo de Toyota que llevará paneles solares sobre el capot. Son apuestas que revelan que la industria automotriz comienza a explorar un nuevo segmento de vehículos.

No sabemos si los traerán al Perú. Pero aquí en Lima la gente de Toyota dejó entrever que evalúan cómo el Prius responde a nuestro clima y carreteras.

¿SIRVE CELEBRAR EL DÍA MUNDIAL DEL MEDIO AMBIENTE?

El nevado Pastoruri podría desaparecer completamente en diez años a causa del calentamiento global. Foto: Archivo El Comercio

¿Puede un Día Mundial de “algo” ayudar realmente a que entendamos mejor una problemática o a que nos sintamos más identificados con algo? Por mucho tiempo me he hecho esta pregunta y hoy, a propósito del Día Mundial del Ambiente he vuelto a planteármela.

Repasando los objetivos con que la Asamblea General de las Naciones Unidas instauró este celebración en 1972 (estimular la concientización sobre el ambiente a nivel mundial, además de promover la atención y acción política) y haciendo un balance de qué resultados se han obtenido hasta el momento, mi respuesta sería categórica: No. Y es que si observamos con detenimiento lo ocurrido en materia ambiental desde el 5 de junio de 1972 hasta hoy, vemos que mucho no hemos avanzado, por el contrario, creo que los problemas han aumentado año a año. Basta ver solamente lo que está ocurriendo en nuestro país, por ejemplo, la des glaciación de varios nevados del Cusco o la dramática y progresiva desaparición del Pastoruri para darnos cuenta de la magnitud del problema del calentamiento global.

¿CUÁLES SON LOS PRINCIPALES PROBLEMAS AMBIENTALES EN EL PERÚ?

Hace unos días, el flamante Ministro del Ambiente del Perú, Antonio Brack mencionó los problemas más graves que tiene nuestro país en este aspecto. La lista, por si no la han visto todavía, es la siguiente:

- La contaminación por evacuación de aguas servidas al mar, los ríos o lagunas.

- La pésima disposición de residuos sólidos: 11 mil toneladas de residuos sólidos sin ningún tratamiento son arrojados a cualquier lugar.

- La contaminación creciente del aire en las grandes ciudades,

- Los pasivos ambientales mineros, ya que las leyes ambientales del Perú comenzaron en el año 1990. Existen más de 1900 pasivos ambientales mineros, de los cuales los más importantes son 820 y los más contaminantes 40.

- La minería pequeña aurífera informal, que se ha incrementado debido al alza del precio de la onza de oro que llegaría a 1500 dólares. Calculándose un total de 100 mil mineros informales.

- La tala de bosques, que en los últimos 500 años ha generado la pérdida 15 millones de hectáreas de bosques. En la Amazonía, solo en el siglo XX, la cifra llega a 10 millones de hectáreas. Cada año se talan 150 mil hectáreas de bosques amazónicos.

El ministerio del Ambiente, que cuenta con un altísimo 89.3% de aprobación de la población, tiene mucho por hacer. Y yo confío en que Antonio Brack va a hacer las cosas bien, siempre y cuando tenga el compromiso y la ayuda de todos nosotros.

¿Crees que las celebraciones por el Día del Ambiente pueden ayudar a que la gente tome conciencia de la problemática ambiental? ¿Cuáles son, a tu entender, los principales problemas a combatir? ¿Antonio Brack hará una buena gestión?

Por Joaquín Ortiz – tercer planeta - el comercio.com.pe (04 de junio del 2008).

CONCLUSIONES

• Se concluye que el índice de calidad del aire es una de las herramientas más importantes que sirven para diagnosticar el tipo de aire que se está respirando en las ciudades.

• Se concluye que el aumento del efecto invernadero se debe al aumento de emisiones contaminantes que desde la tierra se emiten a la atmósfera.

• Se concluye que el monitoreo de la calidad del aire es un proyecto muy ambicioso que va a permitir obtener mayor y mejor información acerca del estado y la calidad del aire y así se podrá saber si se está cumpliendo o no con los estándares de calidad de aire nacionales e internacionales.

• Se concluye que lo dispositivos de control son instrumentos de gran utilidad en la eliminación de contaminantes y así evitar que estos lleguen a la atmósfera y la contaminen.

• Se concluye que la salud de la población se ve perjudicada debido a los altos niveles de contaminación del aire, aumentan las enfermedades pulmonares, ataques cardiacos y sufren más las personas con asma.

• Se concluye que uno de las personas somos agentes contaminantes porque contaminamos con nuestras actividades diarias por ejemplo al utilizar aerosoles que dañan la capa de ozono.

• Se concluye que el aumento de co2 en la atmósfera a contribuido al aumentó del deterioro de la capa de ozono.

• Se concluye que las causas de la contaminación del aire se han diversificado antes eran solo las chimeneas de las grandes plantas industriales ahora hay muchas más.

• El aire es lo más importante para el Ser Humano, para lo cual nosotros debiéramos tomar conciencia de esta situación y comenzar a tomar cartas en el asunto.

• A pesar de todo lo expuesto anteriormente, la contaminación continúa y se incrementa, debido a la no información de todos nosotros sobre las nuevas tecnologías que es evidente a la hora de su uso.

BIBLIOGRAFÍA

Libros:

• Titulo: contaminación ambiental

Autor: Orozco barrenetxea, Carmen

Editorial: thomsion

• Titulo: ciencia ambiental y desarrollo sostenible

Autor: C. Enkerlin, Ernesto

• Titulo: Química séptima edición

Autor: Raymond Chang

• Corporación para la calidad del aire “Corpaire”

Páginas Web:

• http://www.wikipedia.org/
• http://www.windows.ucar.edu/
• http://www.elcomercio.com.pe/
• http://www.elmundo.es/
• http://www.prtc.net/~jcaaqs/Index.html
• http://www.vidaparaquito.com
• http://www.slideshare.net/biancacrespo/red-de-monitoreo-ambiental
• http://esmeraldini.over-blog.com/article-29304672.html
• http://aire-contaminacion.blogspot.com/
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• http://www.monografías .com