Contaminación atmosférica, tipos, causas y consecuencias

La contaminación atmosférica es un fenómeno mediante el cual se añaden compuestos contaminantes (a menudo gaseosos) a la atmósfera, provocando cambios en la composición de la misma y acelerando procesos como el calentamiento global. Es bien sabido que la atmósfera y el mantenimiento de sus condiciones es de gran importancia para el sostenimiento de la vida como la conocemos.

La atmósfera es una mezcla compleja de gases, donde se incluye el oxígeno, que es esencial para la vida. Es por ello que, en términos generales, juega un papel fundamental en modelar las condiciones de habitabilidad en el planeta. Los contaminantes en la atmósfera pueden ingresar de forma natural, mediante las erupciones volcánicas, o a través de las actividades humanas, entre las cuales resaltan la quema de combustibles fósiles o subproductos de las actividades industriales.

Prácticamente, desde que el hombre apareció sobre la tierra, todas sus actividades influyen de una u otra manera sobre la atmósfera. Cuando ingresan contaminantes a la atmósfera de manera natural, generalmente estos son dispersados en grandes distancias, y su efecto termina siendo inocuo o incipiente, gracias a procesos naturales de regulación. Sin embargo, los contaminantes de origen humano tienen efectos más duraderos y potencialmente peligrosos, que posiblemente sean irreversibles.

Contaminación atmosférica natural

Aunque podría inferirse que las causas de la contaminación atmosférica son netamente humanas, existen eventos naturales que contribuyen a la degradación de la calidad de la atmósfera. No obstante, la importancia de estos eventos resulta prácticamente irrelevantes al lado de la contribución que tiene la contaminación de origen antrópico. Entre los eventos naturales que causan efectos negativos sobre la atmósfera se encuentran los siguientes:

Eventos con efectos directos

Erupciones volcánicas: Las actividades de los volcanes se consideran como uno de los contribuyentes naturales más importantes de la contaminación atmosférica. Cuando un volcán entra en actividad, emite una variedad de gases que, en concentraciones elevadas, son altamente tóxicos. Entre ellos se encuentran el cloro y el azufre, además de partículas carbonadas (ceniza). A pesar de esto, los efectos de las erupciones solo se perciben a un nivel localizado.

Incendios forestales: Cuando ocurren incendios forestales, ya sean naturales o provocados, se emiten grandes cantidades de monóxido de carbono, producto de la quema de materia vegetal. Estos eventos pueden, además, expandirse rápidamente y abarcar grandes áreas, por lo que la cantidad de gases emitidos aumenta. Aunque es posible contener la mayoría de incendios, algunos se expanden tanto que pueden tardar varias semanas para ser controlados.

Disgregación radiactiva: Algunos eventos naturales como la descomposición de la corteza terrestre, contribuyen a la liberación de elementos radiactivos como el radón. Estos se acumulan y posteriormente pueden ser liberados y transportados por el viento hasta el aire.

Eventos con efectos indirectos

Las corrientes de aire y fuertes vientos son capaces de contribuir al transporte de contaminantes, desde el suelo y el agua hasta la atmósfera.

La actividad de los microorganismos descomponedores contribuye a la liberación de muchos compuestos que, acumulados, provocan efectos negativos en la atmósfera. Uno de ellos es el gas metano, que se produce al descomponerse materia orgánica.

Aumento natural de las temperaturas: El planeta Tierra ha atravesado por varios ciclos de congelación y calentamiento desde su origen. Aunque el aumento de la temperatura no contribuye por sí a la contaminación, sí modifica algunas condiciones que favorecen la liberación y expansión de compuestos contaminantes. Las altas temperaturas contribuyen a que dichos compuestos se volatilicen desde el agua y el suelo y sean transportados hasta el aire.

Contaminantes naturales

Entre los eventos naturales mencionados antes, se liberan diversos compuestos que contribuyen a la contaminación atmosférica. Algunos de ellos son:

Radón: Se trata de un gas radiactivo producido en la corteza de la tierra.

Niebla: Es vapor de agua que puede contener trazas de contaminantes y transportarlos hacia el aire.

Vaho: El vaho puede definirse como el vapor producido por los organismos vivos del planeta.

Dióxido y monóxido de carbono: son liberados por procesos naturales.

Hollín y ceniza: producidos por la quema incompleta de materia orgánica, pueden contener elementos tóxicos como arsénico y cadmio.

Contaminantes producidos por actividades humanas

Los contaminantes de origen antrópico son los que presentan mayor importancia sobre la contaminación atmosférica. Las actividades del ser humano han afectado la cantidad y calidad de los componentes de la atmósfera. Asimismo, se han añadido un conjunto de sustancias complejas que jamás han existido dentro de la composición atmosférica, o solo estaban en cantidades muy pequeñas.

Una de estas sustancias son los compuestos halocarbonados que, aunque son químicamente poco reactivos, sí tienen un efecto en reducir la capacidad protectora de la capa de ozono. Entre ellos, el CFC-11 y CFC-12, son los más usados y liberados al aire. Muchos productos, como refrigerantes, disolventes con cloro y propelentes, liberan halocarburos y cloro a la atmósfera.

Entre los contaminantes más perjudiciales determinados por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) se encuentran el monóxido de carbono, plomo, óxidos de nitrógeno, ozono troposférico, óxidos de azufre y materia particulada.

Causas de la contaminación atmosférica

En términos generales, la contaminación atmosférica es causada cuando se acumulan una serie de compuestos, a una velocidad mayor que la capacidad natural para disiparlos, diluirlos o absorberlos. Los efectos de esta contaminación no solo afectan el medio ambiente, sino la salud y economía de la especie humana.

Aunque la atmósfera de nuestro planeta ha cambiado y evolucionado a lo largo de la historia del planeta mismo, las modificaciones de los últimos siglos han ocurrido a una velocidad sin precedentes. Esto se relaciona con las actividades antrópicas, que causan un desbalance de los gases “traza” que componen a la atmósfera, es decir, los que se encuentran en menos concentración.

Las actividades que se relacionan con el uso de combustibles fósiles, se reconocen como los principales causantes de la contaminación atmosférica. Por otro lado, la quema de superficies boscosas y las actividades de la industria siderúrgica son grandes contribuyentes de la degradación de la atmósfera. Las zonas de la atmósfera más afectadas por la contaminación son la tropósfera, que es la capa más dinámica, ya que en ella se produce el clima, y la estratósfera donde se concentra la mayor cantidad de ozono.

Consecuencias de la contaminación atmosférica

La emisión de gases como el dióxido de carbono, provenientes de la quema de combustibles, tienen consecuencias importantes en la atmósfera. Muchos de estos compuestos reaccionan con la capa de ozono, provocando que se agote con mayor rapidez de la que se forma y permitiendo el ingreso de la radiación solar.

En muchas zonas del mundo, la contaminación atmosférica puede tener consecuencias locales. Sin embargo, cuando la contaminación supera ciertos umbrales, los efectos pueden sentirse a nivel global. Es por esta razón que la contaminación atmosférica es uno de los temas más críticos desde el punto de vista de conservación del ambiente.

Las alteraciones causadas por la contaminación atmosférica son múltiples y exhiben distintos impactos. La lluvia ácida es un resultado de la degradación de la atmósfera, y ocurre por las reacciones entre los óxidos de nitrógeno, dióxidos de azufre y radicales hidroxilo. Estos producen ácidos muy solubles en agua que son liberados en las precipitaciones. La lluvia ácida es muy corrosiva y afecta diversos ecosistemas al degradar la materia orgánica.

Otra consecuencia es la mezcla y acumulación de contaminantes en la tropósfera, que causan la bruma. Los componentes principales de este fenómeno son óxidos de nitrógeno e hidrocarburos. Asimismo, el ozono también ha sido detectado en concentraciones importantes. Este último causa daños en la vegetación y a nivel respiratorio en los animales. Por su parte, el ozono ha presentado disminuciones preocupantes a nivel de la estratosfera, donde actúa como un filtro solar que limita la entrada de radiaciones ultravioleta provenientes del sol.

Efecto invernadero

El efecto invernadero es un fenómeno natural que ha ocurrido en la historia de la tierra. Este proceso ha consistido en la acumulación de gases trazas, que evitan el enfriamiento de la superficie terrestre. De esta manera, una porción de la radiación solar que entra en el planeta, regresa al espacio al ser reflejada por la superficie terrestre.

Algunos gases de la atmósfera como el óxido nitroso, varios halocarburos, dióxido de carbono y metano son capaces de absorber los rayos infrarrojos proveniente de la tierra. Estos actúan como una especie de cristal que mantiene una temperatura relativamente elevada y estable. Sin embargo, el aumento de la emisión de estos gases y su acumulación en la atmósfera han intensificado este efecto natural, y provocan un aumento paulatino de la temperatura terrestre, lo que se conoce como el calentamiento global.

Referencias

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