BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

01 LOS CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS QUÍMICOS Y SUS EFECTOS

En algunos puntos de la ciudad de Madrid se superan al año los índices de polución en 33 ocasiones. Cada día circulan por la plaza 70.000 coches y, además, hay un intercambiador con más de 20 líneas de autobuses.

¿Sabes identificar los efectos biológicos de la contaminación atmosférica?. ¿Sabes asociar los contaminantes con su origen, reconociendo las consecuencias sociales, ambientales y sanitarias que producen? ¿Puedes explicar los efectos biológicos producidos por la contaminación atmosférica? ¿Podrías describir los efectos locales, regionales y globales ocasionados por la contaminación del aire? ¿Sabes distinguir el origen y efectos del ozono troposférico y estratosférico?

Observa el diagrama que tienes a continuación sobre el recurso de la Atmósfera ¿Es un recurso renovable?¿Existe sobreexplotación de la atmósfera?

Captura de pantalla (143)

En el diagrama causal sobre la problemática ambiental del subsistema atmósfera, no existen problemas ambientales derivados de la sobreexplotación, tan sólo de la contaminación. La actividad humana puede dar lugar a la presencia en el aire de materias o formas de energía (radiación ionizante o no ionizante y el ruido) que impliquen riesgo, daño o molestia grave para las personas, seres vivos y bienes de cualquier naturaleza. Este fenómeno se denomina contaminación atmosférica.

Fuentes y tipos de contaminación

A nivel atmosférico los problemas que crea la contaminación los podemos clasificar en función de la extensión de sus efectos desde el punto de emisión, en: locales, regionales y globales. Las fuentes de contaminación del aire se pueden agrupar en dos tipos atendiendo a su origen y naturaleza:

CONTAMINANTES QUÍMICOS

  • contaminación natural, como las erupciones volcánicas, tempestades de polvo, desastres o incendios naturales (alcance regional). Son originados por la dinámica terrestre, biológica o geológica. Un ejemplo sería  la calima es un fenómeno muy típico de las Islas Canarias y es la presencia de polvo del desierto del Sahara en la atmósfera. Su efecto es regional.
  • contaminación antrópica, cuando los contaminantes son introducidos en la atmósfera debido a las actividades humanas. Esta fuente artificial procede básicamente de la utilización de combustibles fósiles y de los procesos industriales:
    • en el hogar: el uso de calefacciones y otros aparatos domésticos que emplean combustibles como el carbón, gasóleo o gas natural como fuente de generación de calor. En el caso de la isla de Tenerife la electricidad es producida en gran parte por centrales térmicas. Las emisiones de CO2 tienen un alcance global.
    • en el transporte: el automóvil y el avión son la causa de un mayor grado de contaminación. En ciudades como Madrid la inversión térmica evita la dispersión de los contaminates. Esto hace que el problema de la contaminación por el transporte tenga un efecto muy local.
    • en la industria: el aporte de contaminación al aire depende del tipo de actividad, siendo las refinerías, centrales térmicas, cementeras, las siderometalúrgicas, las papeleras y las químicas las más contaminantes y su alcance puede ser local, regional o global. 

En la imagen vemos la refinería de HASSI-MESSAOUD en Algeria. ¿El alcance de la contaminación es local, regional o global?

Estas fuentes liberan directamente a la atmósfera compuestos llamados contaminantes primarios  Si estos contaminantes sufren reacciones químicas en la atmósfera, formando otros compuestos nuevos, éstos se denominan  contaminantes secundarios como el caso del smog y el  ozono troposférico.

El smog y el ozono troposférico 

Este tipo de contaminación se considera local,  ocurre en áreas urbanas,

El ozono troposférico constituye un contaminante secundario, no se emite de forma directa a la atmósfera, sino que se forma a través de complejas reacciones entre contaminantes primarios que se producen durante los procesos de combustión, principalmente en el tráfico de vehículos.

Se diferencian dos tipos de smog:

Smog clásico: presenta un alto contenido en partículas, SO2 y CO, procedentes de combustiones de carbón y derivados del petróleo. Es más frecuente en días de invierno con situaciones anticiclónicas y con abundante humedad relativa.

Smog fotoquímico: tiene su origen en la presencia en la atmósfera de NO, NO2 que reaccionan con la energía proveniente de la radiación solar ultravioleta. Estas reacciones están favorecidas por las altas presiones atmosféricos, la alta insolación y la escasez de viento, por lo que se dan principalmente en los meses de agosto y septiembre.

En las grandes ciudades de todo el mundo el smog y el ozono troposférico son un factor que hace peligrar el estado de salud de aquellos que viven en ella o la visitan diariamente. En el caso concreto de Madrid, la situación se ve agravada por la cada vez más frecuente falta de lluvias, y por la inversión térmica, lo que provoca que la contaminación no se disperse.

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN

La presencia de ozono y smog en el aire que respiramos tiene dramáticas consecuencias:

  • Produce inflamación de las vías respiratorias, tanto altas como bajas en casos de densidad de smog elevada.
  • Aparece tos, dificultad para respirar y opresión en el pecho.
  • Empeoran los problemas respiratorios como el asma.
  • Favorece la aparición de enfermedades cardíacas y las agrava.
  • En casos en los que se prolonga el problema ambiental, produce estrés, malestar generalizado, pérdida de calidad de vida, aparición de distintos tipos de cáncer y, finalmente, la muerte prematura.

La contaminación mata anualmente en España a 2.683 personas. La OMS asegura que la contaminación atmosférica en las ciudades y zonas rurales de todo el mundo provoca cada año 3 millones de defunciones prematuras. Esta mortalidad se debe a la exposición a pequeñas partículas de 10 um que pueden causar cardiopatías, neumopatías y cáncer. Tanto es así que si se redujera la contaminación con partículas (PM10) de 70 a 20 ug/m3 se podría reducir en un 15 por ciento el número de defunciones relacionadas con la contaminación del aire.

La lluvia ácida

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Este tipo de contaminación manifiestan sus efectos a una mayor distancia desde su origen, por ello los consideramos de alcance regional.

La deposición ácida tiene como causa la emisión de SO2 y de NOx que se producen al quemarse combustibles fósiles, en las centrales térmicas y los vehículos a motor urbanos principalmente. Estos productos reaccionan con vapor de agua, luz y radicales hidroxilo, formándose compuestos ácidos:
SO2 + H2O → H2SO3
H2SO3 + 2OH- → H2SO4 + H2O
NO2 + OH- → HNO3

Los efectos en general son la acidificación del medio:

suelo. Con la muerte de muchos seres vivos y el arrastre de metales pesados.
aguas. Con la desaparición de muchas especies, la dilución de metales pesados y aluminio.
masas forestales, en especial coníferas, deteriora la cutícula de las hojas, causando un daño irreversible en el follaje. Prácticamente toda la península Ibérica está afectada por la precipitación ácida, no alcanzándose los valores globales del resto de Europa. Se calcula que la masa forestal ibérica afectada es de un 7%. También se producen daños en las raíces por la acidificación del suelo, reduciéndose la absorción de nutrientes.
-corrosión de metales y carbonatos de edificios y monumentos.

Calentamiento global y agujero de la capa de ozono

Estos problemas de contaminación afectan al conjunto del planeta. La dinámica atmosférica convierte en globales, problemas que derivan de emisiones que no están homogéneamente distribuidos por los distintos continentes.

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