Efectos de la contaminación atmosférica
La contaminación atmosférica
se define como la presencia en la atmósfera de elementos contaminantes que
alteran su composición y que afectan a cualquier componente del ecosistema.
Desde un punto de vista antropocéntrico la contaminación atmosférica se refiere
a los contaminantes que afectan la salud o el bienestar humano. Según su origen los contaminantes se clasifican
en antropogénicos, derivados de la actividad humana, o
naturales, resultantes de procesos de la naturaleza, por ejemplo erupciones
volcánicas o polen en suspensión.
Según su estado físico, la componen gases como los
óxidos de azufre (SOx), de nitrógeno (NOx), el monóxido de carbono (CO), los
hidrocarburos y el ozono (O3) o partículas como polvo y aerosoles.
Se consideran primarios cuando están presentes tal como fueron emitidos y
secundarios, cuando se forman a partir de los primarios por una reacción
química como es el caso del ozono (O3) y de los ácidos
sulfúrico (H2SO4) y nítrico (HNO3).
Según su tamaño, las partículas se depositan
cerca o a cierta distancia de la fuente de emisión. Si son muy pequeñas pueden
mantenerse suspendidas y ser transportadas a grandes distancias. Dentro de las
partículas suspendidas se denomina "respirables" a las de un diámetro
menor o igual a 10 µm (PM10) por su capacidad de penetrar el tracto
respiratorio inferior (bronquios, bronquiolos y alveolos) sin ser retenidas en
el tracto respiratorio superior (nasofaringe y tráquea)
En la medida que las partículas
son más pequeñas mayor es su capacidad
de penetración en el árbol respiratorio. Las partículas muy pequeñas cuyo
diámetro aerodinámico es ≤ 2,5 µm alcanzan fácilmente los bronquíolos
terminales y los alvéolos, desde donde pueden ser fagocitadas por los
macrófagos alveolares y atravesar la barrera alvéolo-capilar para ser
transportadas hacia otros órganos por la circulación sanguínea.
Más recientemente se han
descrito las partículas "ultrafinas" cuyo diámetro es aún menor (≤
0,1 µm) y pueden pasar directamente desde los alvéolos al torrente
circulatorio. Las partículas pueden contener compuestos orgánicos como los
hidrocarburos aromáticos policíclicos e/o inorgánicos como sales y metales.
En la siguiente tabla se
puede observar los diferentes tipos de contaminantes y sus efectos sobre la
salud o el ambiente
Efectos sobre la salud
La contaminación atmosférica afecta directamente a
la salud de todos los seres vivos que habitamos en la tierra y de manera indirecta
tiene efectos sobre nuestro planeta provocando fenómenos como el cambio climático,
la lluvia ácida y la destrucción de la capa de ozono.
Los efectos de los
contaminantes sobre la salud se han estudiado a través de diversos modelos
experimentales (exposición a contaminantes de células, tejidos, animales y
voluntarios) y epidemiológicos (episodios de contaminación, comparación de
poblaciones expuestas versus no expuestas, sanos versus enfermos
y meta-análisis). Considerados separadamente, cada uno de estos tipos de
estudios tiene fortalezas y debilidades. Por lo tanto, es el conjunto de
resultados obtenidos aplicando estos diferentes diseños en el estudio de los
contaminantes, lo que les confiere mayor valor a los efectos encontrados.
Efectos de los contaminantes sobre el
sistema respiratorio
Los principales
contaminantes de la atmósfera se han asociado a efectos específicos sobre el
sistema respiratorio. Sin embargo, las personas están habitualmente expuestas a
una mezcla de ellos, lo que puede potenciar los efectos atribuidos a cada uno.
Es así como se ha descrito potenciación de efectos entre PM10 y
SOx y entre SOx y O3 y más recientemente entre PM10 y
ozono.
En la siguiente tabla se
puede observar los efectos a corto y a largo plazo de los diversos
contaminantes en la atmósfera.
Los contaminantes
atmosféricos también contribuyen en la disminución de la función pulmonar y al
aumento de la reactividad bronquial, disminuir la tolerancia al ejercicio y a
aumentar el riesgo de bronquitis obstructiva crónica, enfisema pulmonar,
exacerbación del asma bronquial y cáncer pulmonar, entre otros efectos.
Hay resultados publicados en
revistas internacionales donde se ha establecido que por cada 50 µg/m3 de
elevación de los niveles de PM10 en 24 h se produce en promedio
un aumento de alrededor del 3% de la mortalidad general. También estos estudios
han detectado que el aumento de PM10 se asocia a aumento de la
mortalidad respiratoria y cardiovascular.
Efectos de los contaminantes sobre otros
órganos y sistemas.
Estos efectos son múltiples y pueden afectar
a los diferentes órganos y sistemas con diversos grados de intensidad. En las
últimas décadas se ha puesto énfasis en los efectos cardiovasculares. La
morbimortalidad por enfermedades cardiovasculares aumenta con la contaminación
atmosférica especialmente de PM10 y CO, especialmente por
arterioesclerosis, arritmias e insuficiencia coronaria en adultos.
Otro hecho relevante es la
presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs), como componentes del
material particulado. Estos compuestos se generan por la combustión incompleta
de material orgánico (petróleo, gasolina, leña, carbón y biomasa en general).
En la fracción orgánica del material particulado de ciudades con altos niveles
de contaminación atmosférica se han identificado numerosas especies de HAPs;
seis de ellos han sido catalogados como cancerígenos por la International
Agency of Research on Cancer, siendo el benzo α-pireno el HAP más cancerígeno
presente en el humo del cigarrillo y en el smog de ciudades
con alta contaminación. Estos HAPs pueden reaccionar con NO2 generando
nitroarenos que tienen gran actividad mutagénica.
Un estudio prospectivo de
mortalidad sobre un total de 1,2 millones de estadounidenses seguidos durante
16 años (1982-98) comunicó que un aumento de PM2,5 en 10
μg/ m3 se asoció a aumento en el riesgo de mortalidad por
cáncer pulmonar de aproximadamente 8%, de 4% de mortalidad global y de 6% de
mortalidad cardiopulmonar.
En la siguiente tabla se puede observar el efecto de los contaminantes atmos féricos sobre otros órganos
Efectos sobre la biósfera
Es en
el medio natural donde se
vieron los primeros indicios de los efectos dañinos de la contaminación
atmosférica, las plantas y la vegetación actúan como indicador en este sentido.
De los contaminantes perjudiciales para la fauna y flora tenemos:
·
Dióxido
de azufre SO2
·
Ozono O3
·
Fluoruros
(F)
·
Hidrocarburos
aromáticos policíclicos (HAP)
·
Cloruro de
hidrógeno (HCL)
·
Cloro (CL2)
·
Óxidos de
nitrógeno (NOX)
Efectos sobre los materiales
Los contaminantes pueden
afectar a los materiales por deposición de partículas o abrasión y también
mediante reacciones químicas entre el contaminante y el material.
Principales efectos de la
contaminación atmosférica en función del alcance y del tiempo.
Smog:
Se conoce
como smog a la contaminación de
tipo niebla que se produce en algunas ciudades al darse la
combinación de determinados factores, depende de las condiciones del clima y de
determinados contaminantes.
Algunos
de estos son:
·
Smog
industrial
·
Smog
fotoquímico
Este fenómeno (SMOG) sucede
cuando la mezcla de óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles emitida por
los automóviles y las industrias y el oxígeno atmosférico reaccionan con la
radiación solar y forman el ozono.
Inversiones
Térmicas.
Cuando se
da la inversión térmica la capa de aire de mayor temperatura se sitúa sobre la
capa de aire más fría impide su ascenso (ya que es más denso) y la
concentración de contaminantes aumenta bajo esta capa.
Deposición
Ácida.
Es un
efecto de carácter regional. Resulta de la transformación de contaminantes
atmosféricos como el dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de
nitrógeno (NOx) en contaminantes secundarios como el ácido sulfúrico (H2SO4),
el nitrato de amonio (NH4NO3) y el ácido nítrico (HNO3).
Por lo tanto, la
contaminación atmosférica originada por los SOx y NOx afecta al agua, al suelo
y a los ecosistemas.
Principales Efectos de la Contaminación
Atmosférica: El Cambio Climático.
Los
estudios más recientes indican que en los últimos años se está produciendo
un aumento de la temperatura media de la
Tierra de algunas décimas de grado. Pero es difícil decir de
forma segura si este aumento es debido al aumento del efecto invernadero,
debido a esa complejidad de los factores que afectan al clima o si es debida a
causas naturales, es decir, si se trata de una variabilidad natural.
Lo que sí es significativo
es que los diversos y complejos modelos empleados en el estudio de estas
variables y estos cambios en el clima predicen una relación directa entre el
aumento de temperatura del planeta y el aumento de estos gases.
Principales Efectos de la Contaminación
Atmosférica: La Destrucción de la Capa de Ozono.
La
emisión de determinadas sustancias a la atmosfera origina la disminución o
destrucción de la capa de ozono. El ozono
estratosférico tiene una importancia vital sobre los seres vivos,
es indispensable para la vida en el planeta. Interviene en la absorción de
radiación ultravioleta (UV). Hay tres tipos de radiación UV en función de su
longitud de onda.
El ozono troposférico, en cambio, es
dañino debido a su acción contaminante, ya que contribuye a potenciar el efecto
invernadero. Los procesos de formación y destrucción de la capa de ozono se denominan
ozonogénesis y ozonólisis
Efecto Invernadero.
El efecto
invernadero se produce por el efecto de las radiaciones ultravioletas que
llegan a la superficie del planeta, estas radiaciones son reemitidas a la
atmosfera en forma de radiación infrarroja el vapor de agua y el CO2
existente en la atmosfera devuelven la radiación hacia la superficie en forma
de calor provocando el calentamiento
de la atmosfera.
Las consecuencias
para el planeta serán las siguientes:
1. Aumento de la temperatura media del planeta
2. Incremento de las diferencias entre distintas zonas
del planeta, aumentos de sequías en unas zonas e inundaciones en otras
3. Deshielo de los casquetes polares, produciendo
subida de los niveles oceánicos
4. Menor frecuencia de lluvias, pero estas serán de
mayor intensidad, torrenciales
5. Formación de mayor número de huracanes
6. Aumento de olas de calor
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