En algunos puntos de la ciudad de Madrid se superan al año los índices de polución en 33 ocasiones. Cada día circulan por la plaza 70.000 coches y, además, hay un intercambiador con más de 20 líneas de autobuses.
¿Sabes identificar los efectos biológicos de la contaminación atmosférica?. ¿Sabes asociar los contaminantes con su origen, reconociendo las consecuencias sociales, ambientales y sanitarias que producen? ¿Puedes explicar los efectos biológicos producidos por la contaminación atmosférica? ¿Podrías describir los efectos locales, regionales y globales ocasionados por la contaminación del aire? ¿Sabes distinguir el origen y efectos del ozono troposférico y estratosférico
A nivel atmosférico los problemas que crea la contaminación los podemos clasificar en función de la extensión de sus efectos desde el punto de emisión, en: locales, regionales y globales. Las fuentes de contaminación del aire se pueden agrupar en dos tipos atendiendo a su origen y naturaleza:
- contaminación natural, como las erupciones volcánicas, tempestades de polvo, desastres o incendios naturales (alcance regional). Son originados por la dinámica terrestre, biológica o geológica. Un ejemplo sería la calima es un fenómeno muy típico de las Islas Canarias y es la presencia de polvo del desierto del Sahara en la atmósfera. Su efecto es regional.
- contaminación antrópica, cuando los contaminantes son introducidos en la atmósfera debido a las actividades humanas. Esta fuente artificial procede básicamente de la utilización de combustibles fósiles y de los procesos industriales:
- en el hogar: el uso de calefacciones y otros aparatos domésticos que emplean combustibles como el carbón, gasóleo o gas natural como fuente de generación de calor. En el caso de la isla de Tenerife la electricidad es producida en gran parte por centrales térmicas. Las emisiones de CO2 tienen un alcance global.
- en el transporte: el automóvil y el avión son la causa de un mayor grado de contaminación. En ciudades como Madrid la inversión térmica evita la dispersión de los contaminates. Esto hace que el problema de la contaminación por el transporte tenga un efecto muy local.
- en la industria: el aporte de contaminación al aire depende del tipo de actividad, siendo las refinerías, centrales térmicas, cementeras, las siderometalúrgicas, las papeleras y las químicas las más contaminantes y su alcance puede ser local, regional o global.
- Estas fuentes liberan directamente a la atmósfera compuestos llamados contaminantes primarios Si estos contaminantes sufren reacciones químicas en la atmósfera, formando otros compuestos nuevos, éstos se denominan contaminantes secundarios como el caso del smog y el ozono troposférico.
EL SMOG Y EL OZONO TROPOSFÉRICO
Este tipo de contaminación se considera local, ocurre en áreas urbanas,
El ozono troposférico constituye un contaminante secundario, no se emite de forma directa a la atmósfera, sino que se forma a través de complejas reacciones entre contaminantes primarios que se producen durante los procesos de combustión, principalmente en el tráfico de vehículos.
Se diferencian dos tipos de smog:
Smog clásico: presenta un alto contenido en partículas, SO2 y CO, procedentes de combustiones de carbón y derivados del petróleo. Es más frecuente en días de invierno con situaciones anticiclónicas y con abundante humedad relativa.
Smog fotoquímico: tiene su origen en la presencia en la atmósfera de NO, NO2 que reaccionan con la energía proveniente de la radiación solar ultravioleta. Estas reacciones están favorecidas por las altas presiones atmosféricos, la alta insolación y la escasez de viento, por lo que se dan principalmente en los meses de agosto y septiembre.
En las grandes ciudades de todo el mundo el smog y el ozono troposférico son un factor que hace peligrar el estado de salud de aquellos que viven en ella o la visitan diariamente. En el caso concreto de Madrid, la situación se ve agravada por la cada vez más frecuente falta de lluvias, y por la inversión térmica, lo que provoca que la contaminación no se disperse.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN
La presencia de ozono y smog en el aire que respiramos tiene dramáticas consecuencias:
- Produce inflamación de las vías respiratorias, tanto altas como bajas en casos de densidad de smog elevada.
- Aparece tos, dificultad para respirar y opresión en el pecho.
- Empeoran los problemas respiratorios como el asma.
- Favorece la aparición de enfermedades cardíacas y las agrava.
- En casos en los que se prolonga el problema ambiental, produce estrés, malestar generalizado, pérdida de calidad de vida, aparición de distintos tipos de cáncer y, finalmente, la muerte prematura.
La contaminación mata anualmente en España a 2.683 personas. La OMS asegura que la contaminación atmosférica en las ciudades y zonas rurales de todo el mundo provoca cada año 3 millones de defunciones prematuras. Esta mortalidad se debe a la exposición a pequeñas partículas de 10 um que pueden causar cardiopatías, neumopatías y cáncer. Tanto es así que si se redujera la contaminación con partículas (PM10) de 70 a 20 ug/m3 se podría reducir en un 15 por ciento el número de defunciones relacionadas con la contaminación del aire.
LA LLUVIA ÁCIDA
Este tipo de contaminación manifiestan sus efectos a una mayor distancia desde su origen, por ello los consideramos de alcance regional.
La deposición ácida tiene como causa la emisión de SO2 y de NOx que se producen al quemarse combustibles fósiles, en las centrales térmicas y los vehículos a motor urbanos principalmente. Estos productos reaccionan con vapor de agua, luz y radicales hidroxilo, formándose compuestos ácidos:
SO2 + H2O → H2SO3
H2SO3 + 2OH- → H2SO4 + H2O
NO2 + OH- → HNO3
Los efectos en general son la acidificación del medio:
–suelo. Con la muerte de muchos seres vivos y el arrastre de metales pesados.
–aguas. Con la desaparición de muchas especies, la dilución de metales pesados y aluminio.
–masas forestales, en especial coníferas, deteriora la cutícula de las hojas, causando un daño irreversible en el follaje. Prácticamente toda la península Ibérica está afectada por la precipitación ácida, no alcanzándose los valores globales del resto de Europa. Se calcula que la masa forestal ibérica afectada es de un 7%. También se producen daños en las raíces por la acidificación del suelo, reduciéndose la absorción de nutrientes.
-corrosión de metales y carbonatos de edificios y monumentos.
CALENTAMIENTO GLOBAL Y AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO
Estos problemas de contaminación afectan al conjunto del planeta. La dinámica atmosférica convierte en globales, problemas que derivan de emisiones que no están homogéneamente distribuidos por los distintos continentes.
CONTAMINACIÓN DE LA HIDROSFERA
El agua además de ser un recurso de primer orden es también por fortuna o por desgracia un medio para la dispersión de los contaminantes. La contaminación del agua consiste en la introducción de sustancias, microorganismos o formas de energía que implican una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica. Dependiendo de la naturaleza de los contaminantes se pueden distinguir los siguientes tipos de contaminación
FÍSICA:
- Térmica: provocada por un aumento de temperatura de las aguas, generalmente, procedente de circuitos de refrigeración de centrales y otras industrias. El aumento de Tª provoca:
- cambios en los ciclos biológicos de organismos, afectando especialmente al período reproductivo.
- disminución de la concentración de oxígeno del agua .
- Sólidos en suspensión: aumentan la turbidez del agua con lo que disminuye la producción fotosintética.
La contaminación del agua por sólidos en suspensión es tan evidente que ya se empieza a utilizar un nuevo término para describir el medio natural en el que vivimos: LA BASURALEZA de la EDAD DEL PLÁSTICO.
El parque natural de Chinijo es la reserva marina más grande de Europa y el espacio protegido marítimo terrestre más importante de Canarias. Sin embargo, también está sometido a amenazas. Por ejemplo, la llegada de basura, fundamentalmente plásticos, a una de sus idílicas playas. También se enfrenta al riesgo de la llegada masiva de turistas durante el verano. El futuro del turismo depende mucho de la conservación del medio ambiente.
- Radiactividad: la emisión de partículas radiactivas por escapes en las centrales nucleares o en centros de investigación puede acumularse en los tejidos de organismos causando enfermedades y muerte y mutaciones en la descendencia.
El océano y la radiación son dos fuerzas capaces de crear auténticas catástrofes en nuestro planeta. La combinación de ambas produjo una de las catástrofes más graves de nuestra historia: la destrucción de la central nuclear de Fukushima y el vertido de sus residuos nucleares al océano. Varias décadas después, científicos e investigadores, siguen tratando encontrar la forma idónea para limpiar todos esos restos radioactivos.
El Gobierno de Japón ha anunciado (13/04/2021) que verterá al mar el agua contaminada que se almacena en la central nuclear de Fukushima. Son 1,25 millones de toneladas de agua usada para refrigerar los reactores nucleares dañados y contaminada con tritio, que ahora acabará en el Océano Pacífico. Las autoridades japonesas mantienen que el vertido no generará ningún riesgo para la salud humana debido a que los niveles de tritio liberados al mar estarán por debajo de los estándares sanitarios nacionales -al ser mezclado con agua marina-, y defienden que esta es una práctica habitual en la industria nuclear de otros países.
QUÍMICA:
- Inorgánica: consiste en la liberación al agua de sustancias inorgánicas, bien sean ácidos, bases, sales o metales pesados.
- Los ácidos y álcalis causan variaciones en el pH del agua lo cual puede ser letal para muchos organismos, especialmente en la época reproductora.
- La contaminación química más peligrosa es la causada por la liberación del ión cianuro, debido a su toxicidad, así como la de algunos metales pesados, como el Pb, Hg, Cd, etc., que además de su toxicidad circulan, a través de las cadenas tróficas bioacumulándose y no son biodegradables.
- Los nitratos y fosfatos (fertilizantes inorgánicos) en exceso causan un problema denominado eutrofización que estudiaremos detenidamente más adelante.
- Orgánica: el vertido de sustancias orgánicas en las aguas constituye también una contaminación. Se trata de contaminantes que son biodegradables:
- Proteínas, glúcidos, grasas y aceites, alquitrán, y disolventes orgánicos; el efecto más peligroso que produce esta contaminación es la disminución del oxígeno disuelto al crecer exponencialmente las poblaciones bacterianas durante la descomposición aerobia y el más ostensible es la producción de sustancias como ácidos y gases que causan mal olor en las aguas.
- Los detergentes son sustancias tensoactivas, disminuyen la tensión superficial del agua, que forman espumas lo que dificulta el intercambio gaseoso de los organismos; además si poseen polifosfatos contribuyen al fenómeno de eutrofización.
BIOLÓGICA:
Se debe a la presencia en las aguas de diferentes tipos de organismos: virus, cianobacterias, bacterias, algas, protozoos, hongos, invertebrados, presentes por vertidos directos como las aguas fecales, o por su multiplicación en ambientes con materia orgánica. Algunos de estos microorganismos son patógenos y producen diversas enfermedades.
En esta zona está prohibido el baño y la pesca desde 2016 ya que hay vertidos autorizados de aguas fecales y de empresas privadas. Aunque existe una EDAR esta necesita una ampliación y cada día se vierten 20 millones de litros de aguas residuales.
Lee el siguiente artículo de prensa y haz una valoración de la actuación política sobre este asunto. ¿Qué posición adopta frente a la contaminación? ¿Piensas que defiende el interés general? ¿Cómo afectan a la imagen de Canarias los vertidos?
Eutrofización
Este proceso tiene lugar cuando aumenta en las aguas la concentración de sustancias fertilizantes, en concreto nitratos y fosfatos. Inicialmente, el estado de las aguas de un lago es oligotrófico, es decir el crecimiento del fitoplancton está limitado por la escasez de fósforo y de nitratos. En estas condiciones, la transparencia de las aguas es elevada, la vegetación bentónica, del fondo, puede realizar la fotosíntesis y proporciona cobijo y alimento para numerosos animales.
La eutrofización es un proceso que aun siendo natural se está acelerando y potenciando, en la actualidad, por la utilización desmedida de fertilizantes inorgánicos y de detergentes fosfatados por los seres humanos, con lo cual se está convirtiendo en problema global. En él se pueden diferenciar tres etapas:
- Etapa de proliferación del fitoplancton. El exceso de nitratos y fosfatos eleva la producción primaria de fitoplancton que recubre y enturbia las aguas, lo que impide que la luz penetre a mayor profundidad, muriendo la vegetación planctónica y con ella muchos animales
- Etapa de degradación aerobia de la materia orgánica. Las poblaciones planctónicas crecen exponencialmente alcanzando pronto su densidad máxima, a partir de la cual mueren masivamente cayendo al fondo enriqueciendo el fondo con detritos orgánicos. Éstos, junto al los de la vegetación bentónica, son descompuestos por bacterias aerobias que crecen exponencialmente empobreciendo en oxígeno las aguas, disminuyendo la capacidad autodepuradora de las aguas y provocando la extinción de numerosas especies de animales que no pueden soportan estas condiciones de anoxia.
- Degradación anaerobia de la materia orgánica. En condiciones de anoxia se desarrollan bacterias anaerobias que fermentan la materia orgánica liberando sustancias como CH4, HS2, NH3 que proporcionan mal olor y sabor.
CONTAMINACIÓN DE MARES Y OCÉANOS POR VERTIDOS DE PETRÓLEO
El petrolero Prestige fue un buque que el 13 de noviembre de 2002 se hundió frente a las costas de Galicia, ocasionando un vertido de crudo que provocó el mayor desastre ecológico de la historia de España. La tragedia resumida en cifras:
- 63.000 toneladas de fuel vertidas
- 1.137 playas contaminadas
- 2.980 kilómetros de litoral costero afectados
- Más de 200.000 aves marinas muertas
- Las pérdidas económicas se tasan en más de 4000 millones de euros, tras el juicio hubo una indemnización de 1500 millones.
Una vez que se ha producido el vertido del petróleo, la mancha se extiende rápidamente produciendo una regresión del ecosistema. Los efectos de la marea negra sobre los seres vivos se traducen en la disminución fotosintética del fitoplancton con el consiguiente efecto sobre los consumidores de las redes tróficas. A ello hay que añadir que la capa de petróleo dificulta el intercambio de gases entre la atmósfera y el agua de mar que, junto a la causa anterior, produce la disminución de la concentración de oxígeno en las aguas y la muerte de gran número de animales. Éstos además mueren por intoxicación, por obstrucción de las branquias y del tubo digestivo, por perder capacidad de desplazamiento, etc.
Afortunadamente diversos procesos naturales se encargan de la autodepuración de las aguas, y la regresión del ecosistema se detiene comenzando una sucesión secundaria. ¿Qué sucede con el vertido?
- En primer lugar, una parte del petróleo (alquitrán) se deposita en el fondo marino.
- Otra parte permanece en la superficie y sufre una evaporación de los componentes volátiles y una disolución y emulsión de parte del mismo. Una parte del petróleo disuelto y emulsionado puede ser asimilado por diferentes organismos pero la mayor parte acaba siendo degradado, por bacterias descomponedoras.
