Mecanismos y Consecuencias de la Contaminación Atmosférica y la Lluvia Ácida

La Lluvia Ácida: Formación, Efectos y Mitigación

Definición y Proceso de Formación

Se denomina lluvia ácida al regreso a la superficie terrestre, en forma de deposición seca (cerca del foco emisor) o de deposición húmeda (disueltos en el agua de lluvia), de ciertos contaminantes primarios como el dióxido de azufre ($SO_2$) y los óxidos de nitrógeno ($NO_x$).

Estos contaminantes, al reaccionar con el vapor de agua atmosférico, se transforman en ácidos fuertes, principalmente ácido sulfúrico ($H_2SO_4$) y ácido nítrico ($HNO_3$), que vuelven a la Tierra con las precipitaciones.

Impactos y Consecuencias de la Lluvia Ácida

La deposición ácida tiene graves efectos sobre diversos sistemas:

• Suelo: Aumenta la acidez, afectando la disponibilidad de nutrientes para la flora.
• Construcciones: Produce corrosión en los metales y descompone materiales de construcción como la caliza y el mármol.
• Vegetación: Causa la muerte de bosques y daños en la cubierta vegetal.
• Salud: Genera o agrava afecciones respiratorias en la población expuesta.

Estrategias de Control y Mitigación

Medidas Preventivas

• Potenciar el uso de energías alternativas y renovables.
• Establecer normas legislativas estrictas que regulen los niveles de emisión industrial y vehicular.

Medidas Correctivas

• Implementar chimeneas adecuadas para la dispersión eficiente de los contaminantes.
• Imponer multas y tasas económicas por vertidos contaminantes que superen los límites establecidos.

Conceptos Clave en Contaminación Atmosférica

Fenómenos Globales

La contaminación atmosférica está intrínsecamente ligada a fenómenos de escala global como el cambio climático y el efecto invernadero.

Terminología Técnica

Emisión

Es la cantidad de contaminantes que vierte un foco emisor a la atmósfera en un periodo de tiempo determinado. Estos valores se miden a la salida del foco emisor e indican la calidad del aire que se está liberando.

Inmisión

Es la cantidad de contaminantes presentes en una atmósfera determinada, una vez que han sido transportados, difundidos y mezclados en ella. Es el valor al que están expuestos los seres vivos y los materiales que se encuentran bajo su influencia.

Factores Meteorológicos y Episodios de Alta Contaminación

El Fenómeno de la Inversión Térmica

Durante el mes de febrero de 2011, se asentó sobre la Península Ibérica un anticiclón de bloqueo que impidió la llegada de borrascas procedentes del Atlántico. Durante este periodo, las masas densas de aire frío mantuvieron retenidos los contaminantes contra el suelo, generando en las ciudades el fenómeno de la “isla de calor”, responsable de la alta concentración de polución en Madrid y Barcelona, entre otras.

Esta típica situación invernal, caracterizada por noches frías, es también responsable de inversiones térmicas en superficie. Estas inversiones bloquean los movimientos ascensionales de las masas de aire y retienen los contaminantes pegados al suelo, impidiendo su dispersión y generando graves problemas respiratorios.

Factores que Influyen en la Dispersión de Contaminantes

La capacidad de la atmósfera para dispersar los contaminantes depende de varios factores:

• Temperatura de emisión de un gas.
• Altura del foco de emisión.
• Presencia y velocidad de los vientos.
• Condiciones meteorológicas (ej. borrascas).
• Presencia de masas vegetales (que actúan como sumideros).

Clasificación de Contaminantes

Los contaminantes atmosféricos se clasifican según su origen:

1. Contaminantes Primarios (Emitidos directamente por la fuente)

• Óxidos de Nitrógeno ($NO_x$): Emitidos principalmente por vehículos e industrias.
• Dióxido de Azufre ($SO_2$): Proviene de plantas industriales y vehículos que utilizan combustibles fósiles.
• Monóxido de Carbono ($CO$) y Dióxido de Carbono ($CO_2$): Subproductos de las combustiones.
• Clorofluorocarbonos ($CFC$): Utilizados en aerosoles y refrigerantes.

2. Contaminantes Secundarios (Formados por reacciones químicas en la atmósfera)

• Ácido Sulfúrico ($H_2SO_4$) y Ácido Nítrico ($HNO_3$): Causantes directos de la lluvia ácida.
• Ozono ($O_3$): Formado a través de reacciones fotoquímicas complejas.