EDUCACION AMBIENTAL10 AGENTES CONTAMINANTES DE LA ATMOSFERA

Se entiende porcontaminacin atmosfricaa la presencia en elairedemateriaso formas deenergaque implican riesgo, dao o molestia grave para las personas y bienes de cualquier naturaleza,1as como que puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables.1. xidos de carbonoIncluyen el dixido de carbono (CO2) y el monxido de carbono (CO). Los dos son contaminantes primarios.Dixido de carbonoCaractersiticas.-Es un gas sin color, olor ni sabor que se encuentra presente en la atmsfera de forma natural. No es txico. Desempea un importante papel en el ciclo del carbono en la naturaleza y enormes cantidades, del orden de 1012toneladas, pasan por el ciclo natural del carbono, en el proceso de fotosntesis.Accin contaminante.-Dada su presencia natural en la atmsfera y su falta de toxicidad, no deberamos considerarlo una substancia que contamina, pero se dan dos circunstancias que lo hacen un contaminante de gran importancia en la actualidad: es un gas que produce un importante efecto de atrapamiento del calor, el llamadoefecto invernadero; y su concentracin est aumentando en los ltimos decenios por la quema de los combustibles fsiles y de grandes extensiones de bosquesPor estos motivos es uno de los gases que ms influye en el importante problema ambiental del calentamiento global del planeta y el consiguiente cambio climtico. Analizamos este efecto ms adelante, dada su importanciaEmisiones espaolas.-En Espaa, aproximadamente un 35% del emitido procede de combustiones diversas (industriales, domsticas, comerciales, etc.), un 25% de las plantas elctricas, y alrededor de otro 25% procede del transporte.La emisin espaola de CO2est por debajo de la media europea y as se justifica la postura de la Unin Europea en la Conferencia de Tokio de diciembre de 1997 sobre reduccin de emisiones de gases con efecto invernadero. Toda Europa en conjunto disminuir las emisiones de CO2hasta el ao 2010, pero a Espaa se le permite aumentarlas en una proporcin de un 15%, porque en la actualidad sus emisiones son ms bajas que la media. El aumento espaol quedar compensado con mayores reducciones en otros pases europeos.

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2. xidos de azufreIncluyen el dixido de azufre (SO2) y el trixido de azufre (SO3).Dixido de azufre(SO2)Importante contaminante primario.Es un gas incoloro y no inflamable, de olor fuerte e irritante.Su vida media en la atmsfera es corta, de unos 2 a 4 das. Casi la mitad vuelve a depositarse en la superficie hmedo o seco y el resto se convierte en iones sulfato (SO42-). Por este motivo, como se ve con detalle en la seccin correspondiente, es un importante factor en la lluvia cida.En conjunto, ms de la mitad del que llega a la atmsfera es emitido por actividades humanas, sobre todo por la combustin de carbn y petrleo y por la metalurgia. Otra fuente muy importante es la oxidacin del H2S. Y, en la naturaleza, es emitido en la actividad volcnica. En algunas reas industrializadas hasta el 90% del emitido a la atmsfera procede de las actividades humanas, aunque en los ltimos aos est disminuyendo su emisin en muchos lugares gracias a las medidas adoptadas.En Espaa sus emisiones se concentran en Galicia y Aragn, al estar situadas en estas Comunidades importantes instalaciones productoras de electricidad que usan combustibles de baja calidad. En los ltimos aos se estn produciendo importantes disminuciones en la emisin de este contaminante (de 1980 a 1990 su produccin ha disminuido en un 33%) como consecuencia de estar sustituyndose los carbones espaoles (de baja calidad) por combustibles de importacin, ms limpios. De todas formas las cantidades producidas siguen siendo bastante grandes y, de hecho, es el contaminante primario emitido en mayor cantidad despus del CO.Trixido de azufre (SO3)Contaminante secundario que se forma cuando el SO2reacciona con el oxgeno en la atmsfera. Posteriormente este gas reacciona con el agua formando cido sulfrico con lo que contribuye de forma muy importante a la lluvia cida y produce daos importantes en la salud, la reproduccin de peces y anfibios, la corrosin de metales y la destruccin de monumentos y construcciones de piedra, como veremos ms adelante.OtrosAlgunos otros gases como elsulfuro de dihidrgeno(H2S) son contaminantes primarios, pero normalmente sus bajos niveles de emisin hacen que no alcancen concentraciones dainas. VerTabla de datosde contaminantes primarios con azufre.

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3. xidos de nitrgenoIncluyen el xido ntrico (NO), el dixido de nitrgeno (NO2) y el xido nitroso (N2O).NOx(conjunto de NO y NO2)El xido ntrico (NO) y el dixido de nitrgeno (NO2) se suelen considerar en conjunto con la denominacin de NOx. Son contaminantes primarios de mucha trascendencia en los problemas de contaminacin.El emitido en ms cantidad es el NO, pero sufre una rpida oxidacin a NO2, siendo este el que predomina en la atmsfera. NOxtiene una vida corta y se oxida rpidamente a NO3-en forma de aerosol o a HNO3(cido ntrico). Tiene una gran trascendencia en la formacin del smog fotoqumico, del nitrato de peroxiacetilo (PAN) e influye en las reacciones de formacin y destruccin del ozono, tanto troposfrico como estratosfrico, as como en el fenmeno de la lluvia cida. En concentraciones altas produce daos a la salud y a las plantas y corroe tejidos y materiales diversos.Las actividades humanas que los producen son, principalmente, las combustiones realizadas a altas temperaturas. Ms de la mitad de los gases de este grupo emitidos en Espaa proceden del transporte.xido nitroso(N2O)En la troposfera es inerte y su vida media es de unos 170 aos. Va desapareciendo en la estratosfera en reacciones fotoqumicas que pueden tener influencia en la destruccin de la capa de ozono. Tambin tiene efecto invernaderoProcede fundamentalmente de emisiones naturales (procesos microbiolgicos en el suelo y en los ocanos) y menos de actividades agrcolas y ganaderas (arededor del 10% del total).OtrosAlgunos otros gases como elamoniaco(NH3) son contaminantes primarios, pero normalmente sus bajos niveles de emisin hacen que no alcancen concentraciones dainas. El amonaco que se emite a la atmsfera en Espaa se origina casi exclusivamente en el sector agrcola y ganadero. VerTabla de datosde contaminantes con nitrgeno

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4. Compuestos orgnicos voltilesEste grupo incluye diferentes compuestos como el metano CH4, otros hidrocarburos, losclorofluorocarburos(CFC) y otros.Metano (CH4)Es el ms abundante y ms importante de los hidrocarburos atmosfricos.Es un contaminante primario que se forma de manera natural en diversas reacciones anaerbicas del metabolismo. El ganado, las reacciones de putrefaccin y la digestin de las termitas forma metano en grandes cantidades. Tambin se desprende del gas natural, del que es un componente mayoritario y en algunas combustiones. Asimismo se forman grandes cantidades de metano en los procesos de origen humano hasta constituir, segn algunos autores, cerca del 50% del emitido a la atmsfera.Desaparece de la atmsfera a consecuencia, principalmente, de reaccionar con los radicales OH formando, entre otros compuestos, ozono. Su vida media en la troposfera es de entre 5 y 10 aos.Se considera que no produce daos en la salud ni en los seres vivos, pero influye de forma significativa en el efecto invernadero y tambin en las reacciones estratosfricas.En Espaa la gran mayora del metano emitido a la atmsfera procede de cuatro fuentes, en proporciones muy similares: la agricultura y ganadera, el tratamiento de residuos, el tratamiento y distribucin de combustibles fsiles y las emisiones naturales que tienen lugar, sobre todo, en las zonas hmedas.Otros hidrocarburosEn la atmsfera estn presentes muchos otroshidrocarburos, principalmente procedentes de fenmenos naturales, pero tambin originados por actividades humanas, sobre todo las relacionadas con la extraccin, el refino y el uso del petrleo y sus derivados. Sus efectos sobre la salud son variables. Algunos no parece que causen ningn dao, pero otros, en los lugares en los que estn en concentraciones especialmente altas, afectan al sistema respiratorio y podran causar cncer. Intervienen de forma importante en las reacciones que originan el "smog" fotoqumico.En Espaa las emisiones de este tipo de compuestos proceden de procesos naturales que tienen lugar en los bosques (el 30%, aproximadamente), y del transporte por carretera (25%).ClorofluorocarburosSon especialmente importantes por su papel en la destruccin del ozono en las capas altas de la atmsfera.EDUCACION AMBIENTAL

5. Partculas y aerosoles Aerosoles primarios Aerosoles secundarios Impacto sobre el climaEn la atmsfera permanecen suspendidas substancias muy distintas como partculas de polvo, polen, holln (carbn), metales (plomo, cadmio),asbesto, sales, pequeas gotas de cido sulfrico,dioxinas,pesticidas, etc. Se suele usar la palabra aerosol para referirse a los materiales muy pequeos, slidos o lquidos. Partculas se suele llamar a los slidos que forman parte del aersol, mientras que se suele llamar polvo a la materia slida de tamao un poco mayor (de 20 micras o ms). El polvo suele ser un problema de inters local, mientras que los aerosoles pueden ser transportados muy largas distancias.Segn su tamao pueden permanecer suspendidas en la atmsfera desde uno o dos das, las de 10 micrmetros o ms, hasta varios das o semanas, las ms pequeas. Algunas de estas partculas sonespecialmente txicaspara los humanos y, en la prctica, los principales riesgos para la salud humana por la contaminacin del aire provienen de este tipo de polucin, especialmente abundante en las ciudades.Aerosoles primariosLos aerosoles emitidos a la atmsfera directamente desde la superficie del planeta proceden principalmente, de los volcanes, la superficie ocenica, los incendios forestales, polvo del suelo, origen biolgico (polen, hongos y bacterias) y actividades humanas.Aerosoles secundariosLos aerosoles secundarios se forman en la atmsfera por diversas reacciones qumicas que afectan a gases, otros aerosoles, humedad, etc. Suelen crecer rpidamente a partir de un ncleo inicial.Entre los aerosoles secundarios ms abundantes estn los iones sulfato alrededor de la mitad de los cuales tienen su origen en emisiones producidas por la actividad humana. Otro componente importante de la fraccin de aerosoles secundarios son los iones nitrato.La mayor parte de los aerosoles emitidos por la actividad humana se forman en el hemisferio Norte y como no se expanden por toda la atmsfera tan rpido como los gases, sobre todo porque su tiempo de permanencia medio en la atmsfera no suele ser mayor de tres das, tienden a permanecer cerca de sus lugares de produccin.

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6. Oxidantes Ozono(O3) Ozono estratosfrico Ozono troposfricoEl ozono es la substancia principal en este grupo, aunque tambin otros compuestos actan como oxidantes en la atmsfera.Ozono (O3)El ozono, O3, es una molcula formada por tomos de oxgeno. Se diferencia del oxgeno molecular normal en que este ltimo es O2.El ozono es un gas de color azulado que tiene un fuerte olor muy caracterstico que se suele notar despus de las descargas elctricas de las tormentas. De hecho, una de las maneras ms eficaces de formar ozono a partir de oxgeno, es sometiendo a este ltimo a potentes descargas elctricas.Es una sustancia que cumple dos papeles totalmente distintos segn se encuentre en la estratosfera o en la troposfera.Ozono estratosfricoEl que est en la estratosfera (de 10 a 50 km.) es imprescindible para que la vida se mantenga en la superficie del planeta porque absorbe las letales radiaciones ultravioletas que nos llegan del sol. (Para su estudio ms detallado, verDisminucin del ozono estratosfrico)Ozono troposfricoEl ozono que se encuentra en la troposfera, junto a la superficie de la Tierra, es un importante contaminante secundario. El que se encuentra en la zona ms cercana a la superficie se forma por reacciones inducidas por la luz solar en las que participan, principalmente, los xidos de nitrgeno y los hidrocarburos presentes en el aire. Es el componente ms daino del smog fotoqumico y causa daos importantes a la salud, cuando est en concentraciones altas, y frena el crecimiento de las plantas y los rboles.En la parte alta de la troposfera suele entrar ozono procedente de la estratosfera, aunque su cantidad y su importancia son menores que el de la parte media y baja de la troposfera.En Espaa, como en otros pases mediterrneos, durante el verano se dan condiciones meteorolgicas favorables para la formacin de ozono: altas temperaturas, cielos despejados, elevada insolacin y vientos bajos, especialmente en la costa mediterrnea y sur

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7. Substancias radiactivasIstoposradiactivos como el radn 222, yodo 131, cesio 137 y cesio 134, estroncio 90, plutonio 239, etc. son emitidos a la atmsfera como gases o partculas en suspensin. Normalmente se encuentran en concentraciones bajas que no suponen peligro, salvo que en algunas zonas se concentren de forma especial.El problema con estas substancias est en los graves daos que pueden provocar. En concentraciones relativamente altas (siempre muy bajas en valor absoluto) pueden, provocar cncer, afectar a la reproduccin en las personas humanas y el resto de los seres vivos daando a las futuras generaciones, etc.Su presencia en la atmsfera puede ser debida a fenmenos naturales. Por ejemplo, algunas rocas, especialmente los granitos y otras rocas magmticas, desprenden istopos radiactivos. Por este motivo en algunas zonas hay una radiactividad natural mucho ms alta que en otras. As, por ejemplo, a finales del siglo pasado se pusieron de moda algunas playas de Brasil en las que la radiactividad era ms alta que lo normal, porque se pensaba que por ese motivo tenan propiedades curativas.En la actualidad preocupa de forma especial laacumulacin de radnque se produce en casas construidas sobre terrenos de alta emisin de radiactividad. Segn algunos estudios hechos en Estados Unidos, hasta un 10% de las muertes por cncer de pulmn que se producen en ese pas se podran deber a la accin carcinognica del radn 222.El iodo 131, cuya vida media es de 8,1 aos, se produce en abundancia en los procesos de fisin nuclear, se deposita en la hierba y entra en la cadena alimenticia humana a travs de la leche. Se tiende a acumular en la glndula tiroides en donde puede provocar cncer, especialmente en nios que reciben ms de 1500 mSv por este motivo.El cesio 137 y el cesio 134 que se forma a partir del 137 se pueden acumular en los tejidos blandos de los organismos.El estroncio 90 es muy peligroso, con una vida media de 28 aos. Qumicamente es similar al calcio lo que facilita el que se deposite en los huesos y puede causar cnceres y daos genticos.Algunas actividades humanas en las que se usan o producen istopos radiactivos, como las armas nucleares, las centrales de energa nuclear, y algunas prcticas mdicas, industriales o de investigacin, tambin producen contaminacin radiactiva. Bien conocida es la explosin ocurrida en la central deChernobylque produjo una nube radiactiva que se extendi a miles de kilmetros, contaminando pases de todo el hemisferio Norte.

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8. CalorEl calor producido por la actividad humana en algunas aglomeraciones urbanas llega a ser un elemento de cierta importancia en la atmsfera de estos lugares. Por esto se considera una forma de contaminacin aunque no en el mismo sentido, lgicamente, que el ozono o el monxido de carbono o cualquier otro de los contaminantes estudiados.Su influencia puede ser importante en la gnesis de los contaminantes secundariosLas combustiones domsticas y las industriales, seguidas del transporte y las centrales de energa son las principales fuentes de calor, aunque su importancia relativa vara mucho de unos lugares a otros. La falta de vegetacin en las ciudades y el exceso de superficies pavimentadas, entre otors factores, agravan el problema. En Manhattan, por ejemplo, se han medido flujos de calor artificial del orden de 630 Wm-2.9. RUIDOPuede ser un factor a tener muy en cuenta en lugares concretos: junto a las autopistas, aeropuertos, ferrocarriles, industrias ruidosas; o en fenmenos urbanos: locales o actividades musicales, cortadoras, sirenas, etc.Cuando una persona est sometida a un nivel alto de ruido durante un tiempo prolongado, sus odos se daan. Segn algunos estudios, alrededor de un tercio de las disminuciones de la capacidad auditiva en los pases desarrollados son debidas al exceso de ruido. Para disminuir el ruido se usan diferentes medidas. En algunos trabajos se deben usar auriculares de proteccin especiales. En otros casos aslan los motores y otras estructuras ruidosas de mquinas, electrodomsticos, vehculos, etc. para que no metan tanto ruido. En autopistas, fbricas, etc., se usan barreras que absorban el ruido.EDUCACION AMBIENTAL

10. Otros contaminantesContaminacin electromagnticaUn tipo de contaminacin fsica sobre el que cada vez se est hablando ms es elelectromagntico.Dispositivos elctricos tan habituales como las lneas de alta tensin y algunos electrodomsticos originan campos electromagnticos.Experimentalmente se ha comprobado que el electromagnetismo altera el metabolismo celular, por lo que se supone que tambin podra daar la salud humana (mayores riesgos de leucemia o cncer cerebral, etc.), aunque esto no est comprobado. De todas formas las evidencias son lo suficientemente fuertes como para que sea un tema que se sigue investigando para conocer mejor el riesgo real que supone.