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Contaminación del aire

La contaminación del aire: definición, causas, consecuencias y cómo reducirla

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¿Qué es la contaminación del aire?

La contaminación del aire, llamada también contaminación atmosférica, se refiere a la presencia de sustancias contaminantes en cantidades suficientes para alterar el equilibrio de los componentes de la atmósfera pudiendo afectar sus propiedades físicas y/o químicas, cuya concentración y período de permanencia pueda originar efectos nocivos sobre la salud de las personas, los materiales, bienes públicos y/o sobre los ecosistemas naturales.

Contaminación del aire

Para conocer cuando el aire está contaminado, es necesario partir del concepto de aire limpio:

Aire limpio es un fluido continuo, compresible e ideal cuya composición varía parcialmente con las condiciones locales, pero cuyas concentraciones promedio varían poco de forma relativa.

El aire constituye la mezcla gaseosa que conforma la capa protectora que rodea a la tierra, conocida como atmósfera, que además también contiene diversas partículas suspendidas, como polen, esporas, polvo, hollín, sales, microorganismos, entre otros. En la siguiente tabla se observa la composición del aire no contaminado:

composición del aire
Composición del aire limpio

El aire cumple una diversidad de funciones muy importantes, e incluso vitales, como son:

  • 1. Almacenar y transportar oxígeno en proporciones relativamente constantes de región a región.
  • 2. Junto al viento, el aire se considera como transportador de contaminantes primarios (producidos directamente de fuentes puntuales o móviles) y contaminantes secundarios resultantes de las reacciones químicas entre los contaminantes primarios y demás componentes de la atmósfera.
  • 3. Transportar el sonido y transportar y dispersar la luz.
  • 4. Absorber o retener la mayoría de las radiaciones peligrosas que provienen del espacio exterior.

Es evidente que el aire tiene influencia directa sobre los seres vivos y su entorno, por lo que la alteración o deterioro de sus componentes constituye un riesgo importante que puede tener un alcance local o incluso mundial, según sea el área afectada. 

Causas de la contaminación del aire

Las causas de la contaminación del aire están relacionadas con la presencia de sustancias que formaban parte inicialmente de la atmósfera o sustancias ajenas a ella, pero que cambiaron su concentración.

Para que una sustancia sea considerada como contaminante o poluente del aire tiene que producir un deterioro del ambiente en general, normalmente esto ocurre cuando el contaminante supera una concentración mínima en la atmósfera. Es importante, acotar que algunos de los componentes naturales del aire que a concentraciones normales no se consideran sustancias dañinas, pueden convertirse en agentes contaminantes del aire si sus concentraciones aumentan.

La contaminación se produce cuando estas concentraciones se incrementan alterando el equilibrio de los componentes del aire. Es así como, el dióxido de carbono (CO2), un componente natural del aire, ha incrementado considerablemente su concentración promedio en la atmósfera debido a la industrialización y el uso de combustibles fósiles (combustión de motores), causando que en la actualidad sea considerado un contaminante atmosférico. Es más el CO2 es uno de los principales gases de efecto invernadero.

qué es el efecto invernadero
¿Qué es el efecto invernadero?

Para conocerlo, haz click sobre la imagen

Entre las principales causas que originan la contaminación del aire se deben mencionar:

  • Las fuentes antropogénicas: uso de combustibles fósiles, actividad industrial, agrícola, pecuaria y minera.
  • También se les debe sumar las causas naturales: erupciones de volcanes, incendios no provocados.

El crecimiento de la población a nivel mundial ha causado la mayor emisión de contaminantes a la atmósfera y, por tanto, el desequilibrio entre sus componentes, disminuyendo así la capacidad de la naturaleza para recuperar su equilibrio.

Causas de la contaminación del aire
Principales actividades que causan contaminación del aire
  • Uso de combustibles fósiles

El proceso de combustión ocurre cuando se realiza la “quema” de combustibles fósiles en presencia de oxígeno generando (en el mejor de los casos) dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), proceso conocido como combustión completa.

reacciones de combustión
Reacciones de combustión completa e incompleta

Paralelamente, puede ocurrir la combustión incompleta, donde se generan productos gaseosos que son más contaminantes que los mencionados anteriormente, como es el monóxido de carbono (CO) y según, sean los componentes del combustible fósil utilizado se pueden generar óxidos de nitrógeno (NOx) y óxidos de azufre (SOx). Estos gases son producidos por todos aquellos equipos y vehículos que tienen motor de combustión (automóviles, vehículos pesados, aviones, trenes).

  • Actividad Industrial

La actividad industrial emana contaminantes a la atmósfera de diferentes características dependiendo del proceso productivo. Los contaminantes producidos pueden ser primarios como son las partículas, los óxidos de carbono, el nitrógeno y/o el azufre (NOx, SOx), los compuestos orgánicos volátiles (COV), metales pesados y cenizas volantes, entre otros. También generan contaminantes secundarios, que resultan de la reacción entre los contaminantes primarios y los otros componentes de la atmósfera. El ejemplo más representativo es la producción de óxidos de nitrógeno que junto a la radiación UV y a la presencia de hidrocarburos en el ambiente generan el llamado ozono troposférico que puede llegar a ser mortal bajo determinadas condiciones.

Las actividades industriales generan un número mayor de contaminantes atmosféricos, tanto en cantidad como en variedad. Es así como existen empresas como las fábricas de soda caústica, fertilizantes, centrales termoeléctricas, entre otras que emanan gases de cloro, mercurio, amoníaco, cianuro, cenizas volantes y muchos otros gases y contaminantes de igual o mayor toxicidad. Por el impacto ambiental que tienen es fundamental brindarles un tratamiento adecuado a las corrientes gaseosas para evitar que estas sustancias tóxicas sean descargadas en la atmósfera.

  • Actividad agrícola, pecuaria y minera

Las actividades agrícolas, pecuarias y mineras causan un impacto ambiental negativo por la emanación de gases y material particulado durante su desarrollo. Existen aún países donde la cosecha de ciertos rubros agrícolas se hace mediante la quema de las plantaciones. Un ejemplo es el caso específico en Sur América donde la caña de azúcar es quemada para luego ser cortada y posteriormente procesada en las centrales o ingenios azucareros. Esta es una práctica que contamina significativamente la atmósfera produciendo óxidos de carbono y materiales particulados (cenizas). Además disminuye la visibilidad en las zonas aledañas a donde se realiza la quema y finalmente, incomodidad en todo el entorno por la emanación de humos que traen problemas respiratorios, así como la deposición en lugares cercanos y remotos del material particulado que se genera.

Así mismo, la tala y la deforestación, que se realizan en muchos casos de manera indiscriminada, para adecuar los terrenos para la siembra de cultivos, es otra causa de contaminación del aire. Muchas veces se recurre a la quema deliberada de los bosques o áreas a sembrar, trayendo consigo la deforestación y emanación de contaminantes a la atmósfera producto de la actividad agrícola.

Por su parte, la actividad pecuaria también contribuye de forma significativa a la emisión de gases contaminantes a la atmósfera, debido a que el ganado genera metano (CH4) durante el proceso de digestión. El metano es un gas de efecto invernadero que es hasta 28 veces más dañino que el CO2, siendo otra causa de la contaminación del aire, que está relacionado directamente con el calentamiento global.

Las actividades agrícolas y pecuarias se consideran como las principales emisoras de amoniaco a la atmósfera, siendo el ganado, el uso de fertilizantes químicos y la quema de biomasa los principales responsables.

Finalmente, la actividad minera también causa contaminación atmosférica, sobretodo cuando practican explosiones para acceder a los minerales en las minas, así como también es una actividad causante de polución cuando se utilizan sustancias tóxicas como mercurio y cianuro, entre otras para extraer metales como el oro.

Otra de las causas de la contaminación, la constituyen los factores meteorológicos y topográficos de cada zona, ya que contribuyen a la creación y propagación de los contaminantes. Ciertas topografías ocasionan que las emisiones de contaminantes sigan patrones de desplazamiento, evitando una difusión libre de los mismos en la atmósfera.

Es importante considerar los gradientes ambientales como factores que contribuyen a incrementar o disminuir el efecto de los contaminantes sobre la atmósfera. Los gradientes ambientales permiten la dispersión de los poluentes en el aire.

dispersión de contaminantes

En condiciones atmosféricas estables, el movimiento vertical se inhibe, mientras que en condiciones inestables la porción de aire tiende a moverse continuamente hacia arriba o hacia abajo, favoreciendo la dispersión de contaminantes. Existen situaciones en las que se crean las inversiones térmicas (entrampamientos de las masas de aire) que evitan el movimiento vertical de las corrientes de aire contaminado. Si aunado a esto, los vientos son débiles, entonces se minimiza la difusión o movimiento horizontal del aire, ocasionando que los contaminantes se acumulen cerca de las zonas donde fueron generados (ya que no pueden dispersarse hacia arriba, ni hacia los lados), causando episodios puntuales de contaminación atmosférica de una región en particular.

Consecuencias de la contaminación atmosférica

La contaminación atmosférica tiene efectos directos sobre la salud de los seres vivos y sobre objetos inanimados como por ejemplo las construcciones, edificaciones, ciudades, entre otros, afectando adicionalmente aspectos estéticos, a la visibilidad en las vías de comunicación, al rendimiento de los cultivos agrícolas, etc. Las consecuencias de la contaminación atmosférica tienen especial influencia en aquellas regiones donde existen grandes núcleos urbanos, con elevada circulación de tráfico vehicular y zonas ampliamente industrializadas.

Los efectos producidos por la contaminación del aire dependen, principalmente, del tipo, concentración y tiempo de exposición a los contaminantes, así como de la sensibilidad de los individuos que estén en contacto con ellos. Además, es importante considerar las reacciones que pueden darse entre los contaminantes primarios y los componentes del aire de donde se derivan los contaminantes secundarios que suelen ser más dañinos para los seres vivos y el medio ambiente en general.

Consecuencias de la contaminación del aire
Contaminación del aire y sus consecuencias en los ecosistemas
  • La salud de las personas se ve afectada por la contaminación del aire sobre todo por enfermedades respiratorias, fatiga, dolor de cabeza, incremento en el número de casos de personas asmáticas, alergias, irritación de los ojos y mucosas, problemas cardiovasculares, entre otros.
  • Otra consecuencia importante de la contaminación atmosférica lo constituye la acumulación de gases que atrapan las radiaciones reflejadas desde la tierra hacia el espacio exterior, conocido como efecto invernadero, produciendo el calentamiento global por el incremento de la temperatura del planeta. Los principales gases de efecto invernadero son CO2, CH4 y NOx todos relacionados con la actividad humana, ellos se acumulan alrededor de la tierra formando una capa gaseosa. El efecto invernadero se da porque estos gases son transparentes a los rayos del sol, es decir, permiten su paso hacia la superficie terrestre, pero retienen o atrapan las radiaciones que se emiten desde la tierra hacia la atmósfera, evitando el intercambio de energía requerido entre la tierra y el espacio exterior.
  • Por otro lado, sobre los objetos metálicos inanimados, se observa el efecto corrosivo que muchos contaminantes gaseosos como óxidos de azufre, sulfuro de hidrógeno y materiales particulados tienen sobre ellos. El material particulado sirve como centro o núcleo de condensación de contaminantes y es por donde se inician los procesos corrosivos en los materiales.
  • Se debe mencionar entre las consecuencias de la contaminación del aire, el efecto que tiene sobre los cultivos agrícolas y edificaciones, manifestándose principalmente, cuando se produce la lluvia ácida (deposición ácida). Los cultivos agrícolas son muy susceptibles a cambios de pH y si cerca de las plantaciones existen fuentes productoras de óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre se incrementa la posibilidad de existir lluvia ácida.

¿Cómo evitar la contaminación del aire?

Una pregunta interesante es ¿qué podemos hacer para minimizar nuestra contribución a la contaminación ambiental?  Para esto, existen una serie de medidas que puedes incorporar a tu rutina diaria y que contribuirían de manera determinante a la reducción de tu impacto sobre la atmósfera, entre ellas están:

  • 1. Minimiza el uso de vehículos que requieran combustibles fósiles. Usa preferiblemente el transporte público, la bicicleta o camina para desplazarte de un lugar a otro.
  • 2. Utiliza equipos que empleen energías alternativas o que sean modelos que tengan bajo consumo energético.
  • 3. En caso de requerir el uso de vehículos o equipos que usen motores de combustión, verifica frecuentemente que estén entonados para procurar procesos de combustión completa durante su funcionamiento.
  • 4. Practica la teoría de las 3R (reducir el consumo, reusar y reciclar). Cuando se reduce y reusa no se está extrayendo materia prima virgen de la naturaleza, ni se está usando combustible fósil, ni se está reprocesando el material (no se consume materia prima, ni energía) por tanto, no se emanan gases contaminantes a la atmósfera. Son las dos primeras R que debemos aplicar, en caso que ya no pueda hacerse, Reciclar se convierte en la opción a escoger. Reciclar implica el reproceso del material (consumo de materia y energía), pero siempre será en menor proporción en comparación a comprar un material nuevo.
3R
3R: Reducir, reusar y reciclar
  • 5. No utilices productos en spray que contengan CFCs o compuestos persistentes en la atmósfera que pudieran afectar la capa de ozono o convertirse en gases de efecto invernadero.
  • 6. No compres productos desechables (productos de sólo un uso). Muchas veces estos materiales luego de ser usados todavía están en buenas condiciones, sin embargo, se descartan para luego comprar otros nuevos. Esta práctica no es amigable con el ambiente y exige de un mayor consumo de materias primas y energía de la naturaleza, emanando mayor cantidad de contaminantes gaseosos.
  • 7. Utiliza bombillas de bajo consumo energético, la tecnología LED se muestra como una alternativa con durabilidad y buena calidad en la iluminación que contrarresta de cierta forma el costo de las bombillas.
  • 8. No realices prácticas como la quema de basura, no cocines con leña y no quemes áreas para luego poblarlas, ya que se liberan deliberadamente elevadas concentraciones de gases y material particulado al ambiente.
  • 9. Fomenta la siembra y mantenimiento de áreas verdes que tengan árboles que siempre ayudarán a consumir el CO2 (gas de efecto invernadero) y producirán oxígeno durante el proceso de fotosíntesis.
  • 10. Contribuye con el mantenimiento y cuidado de los bosques y selvas que sirven como sumideros de gases de efecto invernadero.
  • 11. Sustituye el consumo de carne por otro tipo de proteína que durante su producción genere menor cantidad de gases de efecto invernadero.
  • 12. Seguir invirtiendo en el área de investigación y desarrollo para buscar más tecnologías que sean más eficientes y utilicen energía alternativa que impacte menos en la atmósfera.

Incorpora estas acciones en tu día y a día y verás como en conjunto todos contribuimos a minimizar la contaminación del aire.

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