Control de la Contaminación Atmosférica: Medidas, Factores de Dispersión y Efectos Globales

Medidas de corrección para la contaminación atmosférica

Medidas encaminadas a vigilar la calidad del aire: esta vigilancia se hace estableciendo redes de estaciones de vigilancia que controlan de forma automática la calidad del aire en ciudades.

Medidas preventivas: encaminadas a evitar la contaminación, antes de que se produzca:

• Planificación de la ordenación del territorio.
• Hacer estudios previos de evaluación de impacto ambiental.
• Desulfuración previa del carbón.
• Empleo de tecnologías limpias, de baja o nula emisión de contaminantes.

Medidas correctoras: depuración del aire contaminado o facilitar las estrategias de dispersión. Destacamos estos mecanismos:

• Empleo de filtros de tejido.
• Uso de precipitaciones electrostáticas, que tienen alto coste y se instalan en centrales térmicas.
• Mecanismo de absorción, basados en la circulación de líquidos capaces de disolver el contaminante.
• Mecanismo de adsorción, empleando sólidos que retienen los contaminantes.
• Mecanismo de combustión, de contaminantes con antorchas o quemadores.
• Mecanismo de reducción catalítica, transformando compuestos contaminantes en compuestos no tóxicos al reaccionar con un agente reductor.
• Expulsión de los contaminantes por chimeneas altas, que facilitan la dilución rápida de los contaminantes, evitando que se concentren.

Factores que influyen en la dispersión de contaminantes

Se define nivel de emisión de un contaminante como la cantidad vertida a la atmósfera en un periodo de tiempo determinado por el factor emisor. Existen varios factores que influyen en la dispersión de contaminantes.

Características de las emisiones

• Tipo de contaminante (si es gas o partícula; el tamaño de las partículas: las de mayor tamaño se depositan antes).
• Velocidad de emisión (facilita la dispersión: a mayor velocidad, más rápida).
• Altura del foco emisor (a mayor altura, mayor capacidad de dispersión).

Condiciones atmosféricas

Determinan el movimiento del aire y la concentración de contaminantes. Condiciones atmosféricas que influyen:

• Situaciones anticiclónicas: las altas presiones favorecen la concentración de contaminantes, producen estabilidad atmosférica, no hay precipitaciones y no hay vientos.
• Situaciones borrascosas: las bajas presiones favorecen la dispersión de contaminantes, facilitan el movimiento ascendente del aire y la lluvia.
• Inversiones térmicas: dificultan la dispersión de contaminantes al no haber movimiento de aire ni lluvias, aumentando el nivel de inmisión. Se produce una inversión térmica cuando la temperatura aumenta con la altitud. Las inversiones térmicas facilitan además la formación de nieblas. Sólo cuando se rompe esta inversión los contaminantes se dispersan.
• Los vientos favorecen la dispersión de contaminantes.
• Las precipitaciones lavan la atmósfera de contaminantes.
• La insolación favorece las reacciones entre contaminantes primarios para formar contaminantes secundarios.

Características geográficas y topográficas

• Zonas costeras: durante el día, las brisas desplazan los contaminantes tierra adentro; por la noche, hacia el mar.
• Zonas montañosas y en el fondo de valles: es frecuente la inversión térmica, concentrando contaminantes.
• Presencia de vegetación: disminuye la concentración de contaminantes al frenar la velocidad del viento.
• Presencia de núcleos urbanos: contribuye a disminuir o frenar la velocidad del viento.

Efectos globales sobre la atmósfera

La contaminación atmosférica puede provocar la disminución de la capa de ozono, lluvia ácida o el incremento del efecto invernadero.

Alteración de la capa de ozono

Entre 1977 y 1984 se detectó que la cantidad de ozono estratosférico presente durante la primavera antártica había disminuido. Los científicos lo denominaron agujero de la capa de ozono. La disminución del ozono estratosférico se produce también en otras zonas, interviniendo en reacciones químicas atmosféricas muy complejas. Esta reacción es muy frecuente en zonas ecuatoriales, pero los vientos la distribuyen por toda la Tierra.

En condiciones normales, en la ozonosfera estas reacciones se mantienen en equilibrio. Por debajo de los 30 km, la menor radiación UV hace que la eficiencia de la fotólisis del oxígeno disminuya y se forme menos ozono. El ozono estratosférico tiene una función beneficiosa: absorbe el 90% de la radiación UV, con poder mutagénico.

Los compuestos que destruyen el ozono pueden proceder de procesos naturales o artificiales:

• CFCs: se utilizan como propelentes de aerosoles, disolventes, espumantes y refrigerantes. Son inertes en la troposfera, pero en la estratosfera contribuyen a la destrucción del ozono.
• NOx: liberados por los vuelos estratosféricos, tormentas o fotólisis del N₂O en la estratosfera. Tienen un papel doble: contribuyen a la destrucción del ozono y son capaces de unirse a átomos de Cl formando ClNO₃, protegiendo al ozono.

La destrucción del ozono es mayor cuando aparecen las nubes estratosféricas polares, en las que el agua se condensa sobre partículas como los NO₂, que caen con las precipitaciones retirándolos de la atmósfera y facilitando la destrucción del ozono.

El efecto de la disminución de la capa de ozono es el aumento de radiación UV que llega a la superficie terrestre, provocando cánceres de piel y en el ganado, debilitamiento del sistema inmunitario.

Solución: dejar de producir CFCs y evitar el exceso de N₂O.

Lluvia ácida

La lluvia normal tiene un pH superior a 5,6 a 15 ºC; este pH puede bajar produciendo la lluvia ácida. Se produce por la liberación de óxidos de S y N a la atmósfera por el uso de combustibles fósiles. Los SO₂ y NO_x sufren un proceso de oxidación formando ácido nítrico y sulfúrico, que retornan a la superficie terrestre de dos formas:

• Deposición seca: en forma gaseosa o como aerosoles, cerca de la fuente de emisión.
• Deposición húmeda: la mayor parte de los SO₂ y NO_x que permanecen en la atmósfera se disuelven en las gotas de agua de las nubes formando H₂SO₄ y HNO₃, retornando al suelo por medio de la lluvia. Las zonas que sufren con más intensidad la lluvia ácida son los alrededores de zonas industriales, aunque las corrientes atmosféricas pueden desplazar el problema incluso a países lejanos.

Efectos:

• Corrosión de metales y descomposición de materiales de construcción, que daña incluso a monumentos.
• Acidificación del suelo, reteniendo nutrientes y provocando cambios en la vegetación natural y su uso agrícola.
• Acidificación de las aguas, provocando la alteración de los ecosistemas acuáticos.
• Destrucción de las masas forestales.
• Daños a cultivos.

Soluciones: fomentar la desulfuración del carbón, controlar las emisiones de óxidos y sustituir el carbón y el petróleo por gas natural.