Para comenzar a comprender cuales son los principales
problemas que causa el CO2 en el medio ambiente. Es necesario saber que es el
CO2.
El CO2, no es más que la formula química de lo que conocemos
como dióxido de carbono. El dióxido de carbono es un compuesto que por si solo
no es malo, es un compuesto natural que es esencial para el ciclo biológico de
las plantas, y por lo tanto, altamente beneficioso y necesario para la vida en
el planeta.
También es denominado anhídrido carbónico, y es un gas cuyas
moléculas están compuestas por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Es
soluble en agua cuando la presión se mantiene constante y normalmente se
encuentra en la naturaleza en forma gaseosa.
Ahora que sabemos lo que es el CO2 (dióxido de carbono)
podemos saber cuáles son las principales repercusiones que este tiene en el
medio ambiente.
El dióxido de carbono atmosférico, tiende a impedir el
enfriamiento normal de la Tierra, absorbiendo las radiaciones que usualmente
esta emite y que escapan al espacio exterior. Como el calor que escapa es
menor, la temperatura global de la superficie de la Tierra, aumenta. Un
calentamiento global de la atmosfera tendría graves efectos sobre el medio
ambiente.
Varías investigaciones afirman que la cantidad de CO2
atmosférico había permanecido estable durante siglos, en alrededor de 260 ppm
(partes por millón). Pero en los últimos 100 años, estas cantidades han aumentado
drásticamente, alcanzando hasta las 350 ppm, debido al uso desmedido de los
combustibles fósiles. Lo importante, o en todo caso preocupante de este cambio,
es que puede provocar un aumento de la temperatura de la superficie de la
Tierra a través del proceso conocido como “efecto invernadero”.
Desde 1850 hasta el presente la temperatura global a
aumentado casi 1 °C. Muchos científicos dicen que este aumento se debe a
fluctuaciones normales del clima global. Sin embargo, algunos otros científicos,
concluyen que se debe al aumento de concentración de CO2 en la atmosfera, y
otros “gases invernaderos”.
El concepto de lluvia ácida engloba cualquier forma de
precipitación que presente elevadas concentraciones de ácido sulfúrico y
nítrico. También puede mostrarse en forma de nieve, niebla y partículas de
material seco que se posan sobre la Tierra. La lluvia ácida es una de las
consecuencias de la contaminación del aire. La lluvia siempre es ligeramente
ácida, ya que se mezcla con óxidos de forma natural en el aire. La lluvia que
se produce en lugares sin contaminación tiene un valor de pH de entre 5 y 6. Se
considera lluvia ácida si presenta un pH menor que 5 y puede alcanzar el pH del
vinagre (pH 3).
La capa vegetal en descomposición y los volcanes en erupción
liberan algunos químicos a la atmósfera que pueden originar lluvia ácida, pero
la mayor parte de estas precipitaciones son el resultado de la acción humana.
El mayor culpable de este fenómeno es la quema de combustibles fósiles
procedentes de plantas de carbón generadoras de electricidad, las fábricas y
los escapes de automóviles.
Cuando el ser humano quema combustibles fósiles,
libera dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx) a la atmósfera.
Estos gases químicos reaccionan con el agua, el oxígeno y otras sustancias para
formar soluciones diluidas de ácido nítrico y sulfúrico. Los vientos propagan
estas soluciones acídicas en la atmósfera a través de cientos de kilómetros.
Cuando la lluvia ácida alcanza la Tierra, fluye a través de la superficie mezclada
con el agua residual y entra en los acuíferos y suelos de cultivo.
Consecuencias ambientales de la lluvia ácida
La lluvia ácida tiene muchas consecuencias nocivas para el
entorno: el efecto de mayor lo tiene sobre los lagos, ríos, arroyos, pantanos y
otros medios acuáticos. La lluvia ácida eleva el nivel acídico en los
acuíferos, lo que facilita la absorción de aluminio que se transfiere desde las
tierras de labranza a los lagos y ríos. Esta combinación incrementa la
toxicidad de las aguas para varias especies de animales acuáticos.
La lluvia ácida también contamina selvas y bosques,
especialmente los situados a mayor altitud. Esta precipitación nociva roba los
nutrientes esenciales del suelo a la vez que libera aluminio, lo que dificulta
la absorción del agua por parte de los árboles. Los efectos de la lluvia ácida, en combinación con otros
agentes agresivos para el medio ambiente, reduce la resistencia de los árboles y
plantas a las bajas temperaturas, la acción de insectos y las enfermedades. Los
contaminantes también pueden inhibir la capacidad de los árboles para reproducirse.
La contaminación es un gran problema en la actualidad, ya que afecta tanto a plantas y animales como a los seres humanos; por lo que se han creado una serie de leyes para intentar reducir este problema.
A continuaciones mencionaremos algunas:
Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente:
Reglamento de la ley General del Equilibrii Ecologico y La Proteccio al Ambiente en Materia de Ordenamiento Ecológico
Reglamento de la Ley General del Equilibrio y La Proteccion al Ambiente en Materia de Prevención y Control de la Contaminacion de la Atmósfera
Reglamento de la Ley general para la prevención y Gestión integral de los Residuos
Reglamento interior de la Comisión Nacional del Agua
Reglamento de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Proteccion al Ambiente en Materia de Evacuacion del Impacto Ambiental
IMECA (Indice Metropolitano de la Calidad del Aire)
Posiblemente en algún momento hayas escuchado hablar sobre este tema pero ¿en realidad sabes a que se refieren?
Bueno la calidad del aire se refiere a indicar que tan contaminado se encuentra el aire y cuales podrían ser los efectos de esta en la salud. El indice se calcula para 5 contaminantes los cuales son: dióxido de azufre, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, ozono y partículas suspendidas.
El límite considerado satisfactorio para cada uno de los contaminantes atmosféricos, se representa con un valor de 100 puntos, que se refiere al valor que establecen las normas de calidad del aire para cada uno de los contaminantes.
Valores normados para los contaminantes del aire en México
Contaminante
Valores límite
Normas Oficiales Mexicanas
Exposición aguda
Exposición crónica
Concentración y tiempo promedio
Frecuencia máxima aceptable
(Para protección de la salud de la población susceptible)
Ozono (O3)
0.11 ppm (1 hora) (216 µg/m3)
Ninguna vez al año
-
Modificación a la NOM-020-SSA1-1993*
0.08 ppm (8 horas)
Quinto máximo en un año
Monóxido de carbono (CO)
11 ppm (8 horas) (12595 µg/m3)
1 vez al año
-
NOM-021-SSA1-1993**
Dióxido de azufre (SO2)
0.13 ppm (24 horas) (341 µg/m3)
1 vez al año
0.03 ppm (media aritmética anual)
NOM-022-SSA1-1993**
Dióxido de nitrógeno (NO2)
0.21 ppm (1 hora) (395 µg/m3)
1 vez al año
-
NOM-023-SSA1-1993**
Partículas suspendidas totales (PST)
21 0 µg/m 3 (24 Horas)
1 vez al año
-
Modificación a la NOM-025-SSA1-1993**
Partículas con diámetro aerodinámico equivalente igual o menor a 10 micrómetros (PM10); Partículas menores a 2.5 micrómetros (PM2.5)
120 µg/m3 promedio de 24 horas.
65 µg/m3 promedio de 24 horas.
A continuación se te mostrara las fórmulas para calcular el Índice, a partir de concentración de los contaminantes, ya sea en partes por millón (ppm) y/o en microgramos por metro cúbico (µ/m3).
Ejemplo:
Si su concentración es de 0.099 ( ppm) de Ozono, y quieres saber el Índice, sigue los siguientes pasos:
1.- Aplique la siguiente operación: (concentración de ozono en ppm X 100) el resultado divídalo entre 0.11
2.- El resultado deberá ser en números enteros (redondear), y es el equivalente al Índice.
Ahora que ya sabes todo esto, lo que veremos ahora serán las famosas contingencias ambientales.
Es un conjunto de medidas que se aplican para reducir el nivel de contaminación cuando hay un episodio de contaminación severa , como ya vimos es una alta concentración de ozono y/o de partículas suspendidas que alcanzan niveles que ponen en riesgo la salud de la gente y pueden generar mas problemas en las personas sensible como los son los niños (as), adultos mayores y personas con enfermedades.
Precontingencia
Cuando la calidad del aire esmuy mala inicia la Precontingencia.
En esta etapa se aplica la suspensión de cualquier actividad al aire, al día siguiente de se prohibe el tránsito a los vehículos con placas del extranjero o de otros Estados de la República Mexicana que no porten el holograma “Cero” o “Doble Cero”, aplicando también las reglas del programa “Hoy No Circula” que aplican de lunes a sábado.
Fase 1
Se llega a esta fase cuando la calidad del aire es extremadamente mala.
En este punto se encuentra en grave riesgo la salud de la población. Entre las principales medidas, además de las ya mencionadas en la fase de Precontingencia, se lleva a cabo un programa de vigilancia epidemiológica para registrar los efectos en la población, se reduce el 50% de la operación de las termoeléctricas cercanas a la CDMX se suspenden actividades en las gasolineras en las cuales no cuenten con equipo de recuperación de vapores, se reducen las emisiones de la industria en un 30% y la restricción vehicular.
Fase 2
Se activa cuando la calidad del aire es extremadamente mala y además el IMECA de O3 o de partículas menores a diez micrómetros superan los 245 puntos.
En esta fase los daños a la salud son graves, lo que implica suspender todas las actividades en las oficinas públicas, escuelas, instalaciones culturales y recreativas.
La duración de estas aplicaciones es de 1 dia, siempre y cuando la contaminación disminuya. Si los niveles de contaminación continúan siendo un riesgo para la salud, se mantiene la fase de la contingencia ambiental o se pasa a la siguiente.
Fase 3
Se activa cuando la calidad del aire va empeorando.
Continua 2 días seguidos superando la concentración de 200 microgramos de NO2 durante al menos dos horas. Entonces se limita la circulación del 50% del total de los vehículos. Los vehículos que se quedan en casa son elegidos de acuerdo al último día de su placa (par-impar).
Fase 4
Si la concentración de contaminantes llega a tres días seguidos, entonces la circulación de vehículos particulares se limita de forma TOTAL. Por supuesto, los únicos autos que circulan son aquellos que ofrecen servicios públicos como el transporte.
Todas las fases se desactivan cuando el IMECA máximo del día para O3 o PM10 es menor a 150 puntos.
La radiación solar es el flujo de energía que recibimos del sol en forma de ondas electromagnéticas de diferentes frecuencias (luz visible, infrarrojo y ultravioleta).
Es aquella que llega desde el sol sin haber sufrido algún cambio en su dirección, esta radiación se caracteriza por proyectar una sombra de los objetios que se le ponen enfrente.
Radiación difusa
Parte de la radiacion que atraviesa la atmosfera es reflejada o absorbida por las nubes. esta radiación se le denomina asi ya que va en todas direcciones como consecyencia de lo que mencionamos anteriormente, aparte que esta no produce sobra alguna de los objetos que se le interponen. las zonas horizontales son las que mas radiación de esta reciben
Radiación reflejada
Es aquella que es reflejada por la suferficie terrestre, la cantidad de esta depende del coeficiente de reflexion de la superficie llamado albedo. las zonas que mas la reciben son las superficies verticales
Radiación global
Esta es la suma de las 3 radiaciones. La radiacion directa es superior sobre la radiación difusa. mientras que por lo contrario, en un dia nublado no existe radiacion directa y la totalidad de la radiación que llega es difusa
El termino esmog proviene de ingles “smoke” (humo) y “fog” (niebla), el
cual se le atribuye al Dr. Henry Antonie
Des Voeux que lo utilizó en su articulo “la niebla y humo”.
Dicho
termino refiere a la contaminación de aire causada de varios factores como lo son las chimeneas industriales, el humo de calefacciones y y las emisiones vehiculares de millones de automóviles, los cuales producen grandes concentraciones de dióxido de sulfuro (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), hidrocarburos, y partículas de Plomo (Pb), Magnesio (Mg), Cobre (Cu), Níquel (Ni), Zinc (Zn) y Carbón.
Existen 2 tipos de esmog: sulfuroso que es el resultado de la descomposición en la atmósfera de los gases de azufre en presencia de niebla; y el fotoquímico de del cual hablaremos más a fondo.
¿Que es el esmog fotoquímico?
Como ya habíamos mencionado el esmog fotoquímico es uno de los 2 tipos de esmog que existen; el cual se origina cuando los fotones de la luz solar chocan con contaminantes atmosfericos como, ozono troposferico formado por reacciones (fotoquímicas como se muestra en la siguiente imagen) y nitrato peroxiacetilico (PAN).
En ausencia de los compuestos volátiles este ozono oxida al monóxido de nitrógeno formando dióxido de nitrógeno y dióxido.
Pero en la presencia de compuestos volátiles estos producen nitrato peroxiacetilico que oxidan al monóxido de nitrógeno, lo que causa que no este disponible para reaccionar con el ozono y se acumula en la atmosfera.
La formación del acido nitroso, es causa de la reacción de los radicales OH con el monóxido de nitrógeno al entrar en contacto con la luz solar se separan. Es por esta razon que el esmog fotoquimico es mas comun en ciudades donde no corre viento que pueda ayudar a que no reacciones los contaminantes con el ozono y donde hay fuertes olas de calor como en el verano.
Esta esmog puede causar daños tanto en lanaturaleza como en nuestra salud por ejemplo:
- Irritacion de los ojos y piel.
- Irritacion de las vías respiratorias.
- Anemia gracias a las grandes concentraciones de monóxido de carbono.
La inversión térmica consiste en el aumento de temperatura
con la altitud. Las inversiones térmicas actúan como tapaderas que frenan los
movimientos ascendentes de la atmósfera. En efecto, el aire no puede elevarse
en una zona de inversión, puesto que es más frío y, por tanto, más denso en la
zona inferior.
El fenómeno de inversión térmica se presenta cuando en las
noches despejadas, el suelo se enfría rápidamente por radiación. El suelo a su
vez enfría el aire en contacto con él que se vuelve más frío y pesado que el
que está en la capa inmediatamente superior.
Este fenómeno meteorológico es
frecuente en las mañanas frías sobre los valles de escasa circulación de aire
en todos los ecosistemas terrestres. También se presenta en las cuencas
cercanas a las laderas de las montañas en noches frías debido a que el aire
frío de las laderas desplaza al aire caliente de la cuenca provocando el
gradiente positivo de temperatura.
En sí mismo esto no conlleva ningún riesgo para la salud
humana, pero en condiciones de alta contaminación puede tener consecuencias
gravísimas, ya que lainversión térmicahace
que el aire se comprima, como ya se indicó, y como resultado sus componentes
(partículas contaminantes, polvo y polen) se concentren a pocos metros del suelo
durante horas o incluso días, ya que sólo al salir el Sol y calentarse la
superficie se logran dispersar los contaminantes.
