Generalmente, se considera contaminación cualquier modificación en la composición del aire puro. Otras veces, la definición se basa en la peligrosidad de las sustancias modificadores de esta composición sobre el hombre, los animales o plantas. Las alteraciones en la composición del aire pueden ser de origen natural (debida a vientos, fuegos, nieblas, polen, erupciones volcánicas, etc.) o de origen artificial (provocada por los procesos de combustión, la industria, el tránsito, etc).
Uno de los focos más importantes en la contaminación atmosférica es la combustión de los distintos materiales con el fin de producir energía ya que lanzan a la atmósfera gran cantidad de partículas.
El 99% del aire atmosférico está formado por una mezcla de oxígeno y nitrógeno. Por ahora, los resultados de todas las investigaciones realizadas demuestran que el contenido del aire en estos dos gases es aproximadamente igual en todos los puntos de la Tierra. Lo mismo sucede con los gases nobles, cuya suma representa en la composición del aire 0,9349% en volumen; en cambio, el contenido en hidrógeno y dióxido de carbono (CO2) oscila dentro de ciertos límites; es mayor en las proximidades de los núcleos urbanos, donde existen industrias que queman carbón, que en las regiones no industriales.
En las zonas industriales se encuentra siempre en el aire indicios de hidrocarburos y, sobre todo, de acetileno. Precisamente, este último gas, cuyo punto de sublimación está próximo a los 189,6 K, se enriquece en los aparatos de liquidación del aire o de separación fraccionada, y origina explosiones demoledoras. Por esta causa, en las modernas instalaciones de licuefacción de aire se han dispuesto filtros de carbón activo, en los que el acetileno y los hidrocarburos son convertidos por oxidación en CO2 y H2O.
Finalmente, el contenido en vapor de agua del aire varía, según las condiciones meteorológicas.
En cuanto a la temperatura del aire líquido, hay que considerar que se trata esencialmente de una mezcla de oxígeno y nitrógeno. Hay que entender por licuefacción del aire la simultánea licuación de ambos componentes y, por lo tanto, debe considerarse como una mezcla binaria. Mientras que un gas puro a presión constante se licua a una temperatura fija, la licuefacción de una mezcla binaria tiene lugar entre una zona de temperaturas comprendida entre las temperaturas de licuación o ebullición, de los dos componentes. Así, cuando se enfría mucho el aire, se separa primero el oxígeno de una manera preponderante, comenzando a 81,2 K, y a medida que la temperatura va bajando más, se separa cada vez mayor cantidad de nitrógeno. El punto de ebullición del líquido separado baja a su vez a 78,7 K. En este intervalo se separan también el argón, criptón y xenón, que se disuelven en el aire líquido mientras el helio, el neón o el hidrógeno quedan como gases incondensables, gracias a sus bajísimas temperaturas de ebullición.
Contaminantes atmosféricos
Gran parte de los contaminantes atmosféricos son debidos a la combustión de productos fósiles y a la fundición de sulfuros metálicos. La clasificación de los contaminantes atmosféricos se puede realizar en atención a varios criterios, dependiendo del estado en que se encuentren:
1.- Gaseosos:
a) Primarios (SO2, NOx, hidrocarburos, amoniaco, CO2, etc.).
b) Secundarios (NO2 de la oxidación de NO, ozono, y otros oxidantes fotoquímicos, ácido nítrico, etc.).
2.- Partículas sólidas:
a) Primarios (cenizas de combustibles, partículas metálicas, etc.).
b) Secundarios (ácido sulfúrico y nítrico formados por la oxidación de SO2 y NOx que a su vez forman productos de reacción con NH3).
Desde el punto de vista tóxico, los contaminantes pueden causar daños por un mecanismo diferente, dependiendo de que estén dispersos en forma homogénea (gases y vapores), o en forma heterogénea (polvos y nieblas).
Otro tipo de clasificación posible es atendiendo a la naturaleza química del compuesto:
1.- orgánicos (hidrocarburos poliaromáticos, aldehidos, fenoles, etc.).
2.- inorgánicos (CO, CO2, SO2 y neblina de H2SO4, H2S, NO2, halógenos, metales y cationes).
Cada tipo de contaminante tiene unas propiedades, una peligrosidad y un análisis distinto. Estos contaminantes se obtienen a partir de reacciones de combustión, o bien pueden intervenir en reacciones que ocurran en la atmósfera para obtener otros contaminantes diferentes.
El SO2 en sí no es perjudicial para la salud en concentraciones de hasta 2 ppm, si bien a las personas asmáticas les afecta gravemente, causándoles trastornos respiratorios desde concentraciones de 0,25 ppm. Lo que verdaderamente es perjudicial es el ácido sulfúrico, formado a raíz del óxido, y que da lugar al fenómeno de lluvia ácida. El anhídrido sulfuroso se oxida por la acción de los oxidantes fotoquímicos, que son generados fotoquímicamente (O3, H2O2, etc.). Éstos se forman como producto de la reacción fotoquímica entre los óxidos de nitrógeno y los hidrocarburos insaturados. El proceso desencadenante es la fotólisis del NO2. En este proceso se forman productos, tales como: ozono, nitrato de peroxiacetilo, ácido nítrico, radicales libres, gotículas de ácido sulfúrico y ácidos orgánicos, partículas ácidas de sulfatos, nitratos y ácidos orgánicos, etc.
Estas reacciones se dan, principalmente, en zonas bajo condiciones climáticas secas, donde se produce una gran cantidad de ozono que tiende a acumularse en las partes más altas. El ozono es otro grave problema, sobrepasa niveles altos durante muchas horas del día, debido al aumento del parque de vehículos y a la disminución de agentes reductores, como el anhídrido sulfuroso.
Otro contaminante importante es el monóxido de carbono (CO), el gas contaminante más abundante de la atmósfera, sobre todo, alrededor de las grandes ciudades. Se produce por la combustión incompleta, tales como en automóviles con motor de explosión. Es un gas que se combina fácilmente con la hemoglobina de la sangre, y disminuye la capacidad de oxigenación del tejido celular. El CO también proviene de procesos de descomposición de materia orgánica en los océanos.
Los hidrocarburos aparecen también en procesos de combustión incompleta y por emisiones de instalaciones petrolíferas. De entre ellos, destacan las olefinas, que participan en reacciones de tipo fotoquímico.
Los óxidos de nitrógeno son también muy importantes ya que en presencia de hidrocarburos y bajo la acción de los rayos ultravioleta solares, contribuyen de forma notable a la formación de oxidantes y de ozono, y dan lugar al fenómeno de contaminación química o smog. Los óxidos de nitrógeno se producen en los procesos de fabricación de ácido sulfúrico y nítrico, en los procesos de nitración y en los gases de escape de los vehículos.
Las fuentes de contaminantes atmosféricos principales son: los automóviles, las calefacciones de carbón o de gasóleo y las industrias.
Los problemas de contaminación de origen industrial se presentan por el volumen de emisiones en zonas densamente industrializadas. Las industrias principales causantes de esta situación son: centrales térmicas, siderúrgicas, metalúrgicas, minería, fabricación de cemento, producción de fertilizantes inorgánicos y orgánicos, refinerías de petróleo, industria química inorgánica, plantas incineradoras de residuos sólidos, etc.
Consecuencias de la contaminación atmosférica
La influencia de los contaminantes atmosféricos es tal que genera una problemática a nivel mundial y supone para la humanidad un auténtico reto si el objetivo es mejorar las condiciones ambientales para un mejor desarrollo de la calidad de vida en un próximo futuro. Las principales consecuencias de la contaminación atmosférica son:
– Posibles cambios de clima en la Tierra, debido al aumento de la concentración de anhídrido carbónico en la atmósfera, que es el causante del efecto invernadero.
– Efectos de las lluvias ácidas sobre la tierra. La disolución de óxido de azufre en la gotas de lluvia produce el fenómeno de la lluvia ácida (también se disuelve en las gotitas de la niebla) afectando considerablemente a la demolición de los bosques y a la acidificación de los lagos y de los suelos, lo que conlleva un cambio en las actividades biológicas del suelo.
– Alteración o ruptura de la capa de ozono, debida a la acción de compuestos organohalogenados, como los clorofluorocarbonos presentes en aerosoles, refrigerantes, disolventes, etc.
– Efectos de la radiactividad, procedente del incremento de residuos radiactivos procedentes de las operaciones correspondientes al ciclo del combustible nuclear (que se emplea en las centrales eléctricas termonucleares) y de las armas nucleares.
Contaminación del agua
No es una casualidad que el hombre en los primeros asentamientos buscara la proximidad de ríos o lagos. Aunque la masa total de agua existente en el planeta es una cantidad constante y sigue el llamado ciclo natural del agua, el desarrollo social y el aumento demográfico ocasionan de una u otra manera el incremento de la demanda de agua, por tanto la disponibilidad del agua es cada vez menor. En consecuencia, el agua, no debe desperdiciarse ni malgastarse, pues la escasez puede llegar a ser preocupante. Puesto que las aguas usadas van a desembocar a distintos lugares como son los cauces superficiales (ríos, y lagos), los acuíferos subterráneos y los mares y océanos; éstos son los que sufren con mayor intensidad los efectos de la contaminación ya que el grado de contaminación supera en muchos casos la capacidad de autodepuración del medio acuático.
La contaminación del agua está constituida por elementos y/o sustancias en tales concentraciones que pueden afectar a la salud o bienestar del hombre, o ser una amenaza para la naturaleza. La contaminación que proviene de la actividad humana, puede tener un origen urbano, doméstico, industrial o agropecuario.
La contaminación de las agua puede tener distintos orígenes: vertidos de aguas usadas de origen animal o humano, vertidos de aguas o líquidos residuales industriales, etc. Los numerosos contaminantes y microcontaminantes, que pueden encontrarse en el agua destinada al consumo humano, se clasifican en tres categorías:
– Contaminantes y microcontaminantes minerales (metales pesados, flúor, arsénico, etc.).
– Contaminantes y microcontaminantes orgánicos (fenoles y sus derivados, hidrocarburos, detergentes, etc.).
– Contaminantes y microcontaminantes biológicos (microorganismos y virus).
No deberá utilizarse el agua con indicios de contaminación, especialmente para consumo humano, aunque no se necesita la misma calidad para todos sus usos.
Contaminación del suelo
El suelo ofrece una plataforma para los animales terrestres y es el medio de vida para otras muchas formas de vida: plantas, bacterias, algas unicelulares, líquenes, hongos, insectos, etc. Tampoco podemos olvidarnos del importante papel que tiene en la descomponiendo todo tipo de residuos vegetales, animales y artificiales, en sustancias más elementales; hecho que juega un papel fundamental en el ciclo del carbono, nitrógeno y fósforo.
El suelo actúa igualmente como filtro de sustancias en disolución o en estado coloidal; pero su capacidad de soporte resulta limitada, de tal forma que un suelo se considera contaminado cuando en su interior se introducen elementos extraños y ajenos, que inicialmente estaban inexistentes en el propio sistema. Se trata de un fenómeno normalmente ligado a la actividad antrópica que, en la mayoría de los casos, suele tender a la sobreexplotación de los recursos edáficos.
Uno de los principales problemas de los suelos contaminados es que la movilidad de los contaminantes en su seno, que es un medio sólido, es muy lento por lo que resulta relativamente fácil rastrear la fuente origen del problema pero no su eliminación. Podemos destacar, entre otros: la polución atmosférica, los residuos sólidos urbanos y las actividades agrarias, ganaderas, industriales y mineras.
Efectos de la polución atmosférica
La lluvia ácida es un fenómeno en el que las moléculas de anhídrido sulfuroso (SO2), óxido de nitrógeno y otros compuestos emitidos a la atmósfera reaccionan químicamente con otras partículas en presencia de la luz solar y acaban transformándose en ácido nítrico y ácido sulfúrico.
Los suelos alteran su equilibrio iónico a consecuencia de la lluvia ácida: los iones de calcio y magnesio disminuyen al mismo tiempo que aumentan otros (como el aluminio y el magnesio), que son potencialmente tóxicos para las raíces de las plantas. A este daño en la capacidad agrícola del suelo se une el perjuicio que origina sobre la propia cubierta vegetal que, al contacto con la lluvia ácida, genera o provoca la caída prematura de sus hojas.
Contaminación agrícola
Los compuestos químicos de uso agrícola (abonos, fertilizantes, pesticidas, etc.) constituyen la causa más generalizada del deterioro de la calidad y de la propia potencialidad agrícola del suelo. Algunas características son las elevadas concentraciones de nitratos, la presencia de productos fitosanitarios y la elevada mineralización en el agua y en el suelo por reutilización del agua de riego en áreas de explotación intensiva.
Los pesticidas empleados para combatir las plagas se constituyen hoy en día como productos indispensables para la práctica agrícola. Su uso no está exento de problemas ya que su acción se transmite a otros seres vivos o recursos, cuyos daños en ciertas ocasiones llegan a ser irreparables a pesar del transcurso del tiempo.
Contaminación debida a la actividad ganadera
La actividad ganadera plantea problemas ambientales de muy variadas características entre los que destacan los derivados de la evolución de las explotaciones, desde el pastoreo hasta las instalaciones industriales o semi-industriales.
Las granjas instaladas en núcleos urbanos o en sus proximidades, originan una triple contaminación: atmosférica (debida a los malos olores), edáfica y acuífera (debida a los vertidos que originan sus residuos orgánicos). El problema tiene especial relevancia en lo que se refiere al ganado porcino, ya que siendo el de mayor importancia por la cantidad consumida, es el más contaminante.
Contaminación de origen industrial
Es tan variada como el tipo de industria de que se trate. Las industrias localizadas sobre medios rural, generalmente industrias de transformación de productos ganaderos y agrarios, plantea problemas de contaminación ambiental derivados de los efluentes líquidos que se vierten en enormes cantidades. Los problemas más importantes son los planteados por los vertidos de las aguas residuales de industrias cárnicas y lácteas, por los vertidos de las almazaras, de las industrias azucareras y cerveceras de las industrias viníco-alcoholeras entre otras.
La contaminación debida a la concentración de metales pesados es el mayor problema de contaminación de los suelos. Tiende a producirse en el entorno de industrias, como son los altos hornos; así como en las proximidades de vías de gran tránsito a causa de la liberación de los aditivos en las gasolinas.
Impactos de las explotaciones mineras
Una de las características comunes a todas las explotaciones mineras, previa incluso a la explotación del mineral, es la total deforestación de la zona, para mejorar las posibilidades de circulación de la maquinaria. Se realiza no sólo en la zona de explotación, sino también en amplias zonas circundantes donde se puedan prever construcciones, hangares, hornos, etc. Gracias a esta forma de actuar lo primero que encontramos es un suelo totalmente desprovisto de vegetación, preparado para ser arrastrado por las aguas corrientes procedentes de la lluvia; o bien suelos compactados y arrancados por maquinaria pesada, y todo ello a veces sin tener garantizada la rentabilidad de la explotación, sin conocer los métodos de explotación a seguir o sin haber previsto ningún tipo de recuperación.
El impacto ambiental producido en las zonas de extracción del mineral es altísimo y varía según el tipo; son menos agresivas en explotaciones mineras subterráneas y más destructivas en explotaciones a cielo abierto.
Durante la separación de la mena de la ganga, se originan grandes cantidades de materiales no útiles para la minería, que se acumulan en escombreras (materiales gruesos) y balsas de estériles (materiales finos). Estos depósitos sepultan el suelo primitivo y originario, modifican la topografía y el relieve, y ocasionan graves deterioros económicos y estéticos en el medio natural. Influyen igualmente sobre las zonas circundantes, al crean nuevos microclimas, destruir los anteriores, y alteran enormemente de la vegetación natural y el medio agrícola. Además, en la mayoría de los casos, durante el tratamiento de preparación y lavado del material se añaden compuestos químicos altamente tóxicos, y a pesar de que en la mayoría de las explotaciones debe existir un proceso de reciclaje posterior, muy a menudo quedan incorporados a los materiales de las escombreras y balsas de estériles, lugares desde donde son arrastrados por las aguas meteóricas hasta los acuíferos o, por el contrario, incorporados al complejo cambio del suelo.
En cuanto las zonas de manufactura y consumo, los problemas que se plantean son debidos al tratamiento del mineral con productos químicos. Es en estas zonas donde los peligros son más graves ya que se suelen detectar cuando los daños son irreversibles e incluso en lugares alejados de la propia zona minera, donde muchas veces no se ven compensadas por las ventajas económicas y sociales que la explotación minera pueda tener.
El problema de la eliminación de residuos sólidos
Los miembros de las comunidades urbanas y tecnológicas generan enormes volúmenes de residuos sólidos. El problema más acuciante es que es prácticamente imposible cuantificar el aporte de metales pesados en los vertederos y basureros existentes ya que no existen controles eficaces sobre lo que allí se deposita. Pero el gran problema de los residuos es que la mayoría de éstos ni se recogen para su eliminación ni para su almacenamiento definitivo.
Contaminación acústica
El concepto de ruido, desde el punto de vista medioambiental, se considera como una combinación heterogénea de sonidos que pueden producir molestias con efectos fisiológicos y psicológicos en los individuos. Por lo general, está vinculado al medio urbano e industrial.
Las autoridades administrativas tratan de combatir los ruidos y para ello establecen normas encaminadas a que todo proceso o producto tecnológico conlleve una evaluación del impacto ambiental y por tanto, un estudio del ruido.
Fuente: Espasa, Wiki
www.elhistoriador.es 