AIRE

conocer y comprender los principales trminos que se utilizan para definir los aspectos relacionados con la contaminacin del aire, la clasificacin de los contaminantes gaseosos y los mtodos para minimizar, controlar y prevenir los problemas ocasionados por stos.

Aunque la mayora de la gente asocia la contaminacin del aire con el desarrollo industrial, este problema, de una forma u otra, ha existido en nuestro planeta desde hace muchos aos.

Los primeros contaminantes que se depositaban en la atmsfera eran de origen natural, como es el caso del humo, ceniza y gases provenientes de volcanes e incendios forestales; polvo y arena de tormentas en las regiones ridas; niebla y humedad en reas selvticas.

Sin embargo, con excepcin de casos extremos como las erupciones volcnicas, la contaminacin natural por s misma no representa problemas de gran magnitud que pudieran daar a la flora y la fauna pues en cierta forma existe la naturaleza que logra asimilar estos contaminantes consiguiendo un equilibro en los ecosistemas.

Desde que el hombre primitivo descubri la utilizacin del fuego para calentarse o para cocinar, comenz a generar contaminacin, provocada por los gases de la combustin de madera cuando habitaba en las cavernas y despus,

en la medida que las sociedades se fueron desarrollando, se comenz a sofisticar la forma en que el hombre se provea de sus satisfactores, por ejemplo utilizando carbn mineral para cocinar en hornos en las cada vez ms numerosas ciudades, las cuales, cuanto ms pobladas fueran, mayores problemas por contaminacin provocaban.

Esta situacin comenz a recrudecerse en pocas relativamente ms recientes, como en los ltimos aos del siglo XIX y en la primera mitad del siglo XX, sobre todo en los pases ms industrializados.

Ahora bien, es necesario mencionar un trmino que se acu hace muchos aos y que en la actualidad es muy comn para las personas que habitan en las grandes ciudades: se trata de la palabra

smog

La presencia o acumulacin en la atmsfera de uno o ms contaminantes como polvo, humos, gases, olores, nieblas o vapores, en cantidades y duracin tales, que puedan causar dao a la salud humana, a sus bienes, a la flora, la fauna y al ambiente en general se conoce como contaminacin del aire.

Los efectos negativos a los bienes humanos incluyen el impacto econmico por daos en las cosechas o a la propiedad como edificios u obras artsticas.

La contaminacin del aire es en la actualidad uno de los mayores riesgos para la salud humana y el medio ambiente. La lista de problemas que ocasiona y agrava es muy amplia: problemas pulmonares como bronquitis qumica, enfisema pulmonar, cncer pulmonar, problemas neurolgicos que incluyen dao al cerebro; asma bronquial y gripe, que son muy comunes y persistentes en los lugares donde el grado de contaminacin es muy alto; tambin causa irritacin en ojos, nariz y garganta.

A la vegetacin y a los cultivos los daa por la emisin de vapores cidos generados en las industrias que se incorporan al ciclo hidrolgico ocasionando el fenmeno conocido como lluvia cida, el cual tambin puede afectar a lagos y lagunas aumentando su grado de acidez, lo cual los vuelve incapaces de sostener cualquier forma de vida.

Definitivamente las actividades humanas son las responsables de los problemas de contaminacin tales como que una porcin considerable de la atmsfera terrestre se vuelva adversa para la vida.

se es el caso de los agujeros en la capa de ozono que cubre una amplia regin en la Antrtida, ocasionada por el abuso en la utilizacin de los compuestos clorofluro-carbonados de los refrigerantes y los aerosoles.

As tambin, todos los procesos industriales, la transportacin de bienes por vehculos automotores y generacin de energa como la termoelctrica por combustin de hidrocarburos, generan diferentes problemas por contaminacin de aire.

Para el Sistema Global de Monitoreo Ambiental (GEMS por sus siglas en ingls: Global Environmental Monitoring System) del Programa Ambiental de las Naciones Unidas y para los programas de cada pas de control de la contaminacin del aire, las emisiones de contaminantes y sus concentraciones en el aire, deben ser comparadas con los estndares establecidos para regular la contaminacin del aire.

En el pasado, esto resultaba un poco difcil ya que no haba estandarizacin de unidades, pero con la adopcin del Sistema Mtrico Decimal las cosas resultaran mucho ms sencillas.

La Agencia de Proteccin Ambiental de Estados Unidos (EPA) recomienda la utilizacin de las siguientes unidades para los contaminantes del aire:

la cada o lluvia de partculas deben expresarse en miligramos por centmetro cuadrado por intervalo de tiempo ( mg/cm2/seg);

para partculas suspendidas o contaminantes gaseosos, la concentracin se expresa en unidades de masa por unidades de volumen como microgramos por centmetro cbico ( mg/cm3), pero la unidad que se utiliza con mayor frecuencia es las partes por milln ( ppm).

El aire incluso de manera natural contiene muchas sustancias como el polen, esporas, sales dispersas, humo y partculas de polvo de los incendios forestales y de las erupciones volcnicas.

Tambin contiene monxido de carbono por la transformacin del metano; hidrocarburos, hidrgeno y cido sulfhdrico. El uso de combustibles fsiles para calentamiento, cocinar, transportacin, la industria, transformacin de energa, incineracin de residuos industriales y municipales los cuales contribuyen a la contaminacin del aire.

Los contaminantes del aire se pueden clasificar de acuerdo con

su origen,

composicin qumica o

estado de agregacin molecular.

Con el propsito de facilitar el estudio de los parmetros para medir la contaminacin del aire los mencionamos:

Por su origen: se clasifican en contaminantes primarios y secundarios: los contaminantes primarios como los xidos de azufre (SOx ), xidos de nitrgeno (NOx) e hidrocarburos (HC), son emitidos directamente de la fuente a la atmsfera, se miden y se encuentran en la forma como fueron emitidos.

Los contaminantes secundarios como el ozono (O3 ) son los que se forman en la atmsfera por reacciones fotoqumicas o por hidrlisis u oxidacin.

A su vez se clasifican en antropognicos, geognicos y biognicos, los antropognicos son los generados por el hombre como la contaminacin por gases industriales, los geognicos son los que tienen su origen en fenmenos del subsuelo como los gases de los volcanes y los biognicos que son los que tienen su origen en organismos vivos como la materia fecal en polvo.

A su vez se clasifican en antropognicos, geognicos y biognicos, los antropognicos son los generados por el hombre como la contaminacin por gases industriales, los geognicos son los que tienen su origen en fenmenos del subsuelo como los gases de los volcanes y los biognicos que son los que tienen su origen en organismos vivos como la materia fecal en polvo.

Por su composicin qumica: los contaminantes, ya sean primarios o secundarios se clasifican en orgnicos e inorgnicos.

Los contaminantes orgnicos son los que contienen elementos como el carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno, fsforo y azufre. Entre los que podemos mencionar los hidrocarburos, aldehdos y cetonas entre otros.

Los compuestos inorgnicos son los xidos de carbono (COx), los xidos de azufre (SOx ), xidos de nitrgeno (NOx) y algunos compuestos que contienen halgenos como el fluoruro de hidrgeno y el cloruro de hidrgeno.

Por su estado de agregacin molecular: existen dos categoras en esta clasificacin; partculas y gases. Las partculas pueden ser slidas o lquidas como el polvo, humos, neblinas o cenizas.

Los contaminantes gaseosos son los que en condiciones normales de presin y temperatura no son ni lquidos ni slidos como los xidos de nitrgeno, carbono y azufre, as como los hidrocarburos.

Los principales contaminantes del aire en la actualidad se evalan con diferentes tcnicas:

El CO es un gas invisible e inodoro que se produce por la combustin incompleta, principalmente de los escapes de los vehculos automotores. Su mayor concentracin se encuentra en reas con gran cantidad de trfico y especialmente en los meses de invierno.

Los lmites mximos de concentracin establecidos por la EPA establecen 35 ppm en promedio en una hora y 9 ppm para un tiempo mayor a 8 horas. Este compuesto es de los ms peligrosos por su especial capacidad para combinarse con la hemoglobina y causar asfixia qumica que ocasiona reduccin del oxgeno en el corazn y en el cerebro, lo cual es crtico para las personas que tienen padecimientos en el corazn, en los pulmones o anemia ya que al exponerse a esta sustancia les ocasiona dolores de cabeza, fatiga y reflejos retardados.

Para su deteccin y anlisis, existen gran cantidad de mtodos para muestreo tanto intermitentes como continuos, los cuales utilizan procesos gravimtricos, qumicos, electroqumicos y colorimtricos. Los mtodos para el monitoreo de la calidad del aire pueden ser infrarrojos no dispersivos y la cromatografa de gases.

Es producido principalmente por la combustin de carbn, aceite combustible y diesel. El estndar de la EPA es de 0.14 ppm promedio para un tiempo mayor de 24 horas.

El dixido de azufre provoca constriccin en las vas areas y representa un peligro particular para los asmticos. Para la gente que suele realizar ejercicio es un problema ya que ocasiona irritacin en la garganta. Para su deteccin y anlisis se utilizan mtodos intermitentes y continuos, de estos los ms utilizados son el mtodo colorimtrico y el conducto mtrico.

Es con frecuencia un producto de la combustin y sus principales fuentes de emisin son los vehculos y los calentadores industriales, es un gas irritante que puede incrementar la susceptibilidad a las infecciones, tambin provoca constriccin de las vas areas, lo que es peligroso para los asmticos.

La familia de este compuesto es conocida como los xidos de nitrgeno (NOx) que son de los principales componentes del smog urbano y su concentracin aumenta en los meses de invierno. La EPA establece una concentracin de 0.053 ppm en promedio para una ao. Para su deteccin y anlisis como el NO2 se forma del NO, su concentracin se determina indirectamente y se utiliza un mtodo colorimtrico.

Los hidrocarburos son compuestos que contienen slo carbono e hidrgeno, la mayora de los qumicos en la gasolina y otros productos de petrleo son hidrocarburos, los cuales se dividen en alifticos y aromticos.

Para describir los niveles de oxidantes fotoqumicos se utilizan los trminos oxidantes u oxidantes totales que generalmente indican la capacidad de oxidar que tiene el aire. El ozono es el mayor de los oxidantes (O3 )

Los efectos de estos contaminantes en la salud humana son graves, ya que una exposicin a concentraciones elevadas puede causar tos, molestias en la garganta, constriccin de las vas respiratorias, laringitis, alteracin de los glbulos rojos e irritacin en ojos y nariz.

En las plantas tambin causan efectos adversos, por ejemplo el ozono interfiere con el metabolismo de las plantas y daan las cosechas. Sobre el dao a materiales, el ozono es muy activo pues ataca a los elastmeros y fibras textiles.

Las partculas son el resultado principalmente de la incineracin de madera o de la combustin de energticos como el diesel y se emiten directamente al aire, o se pueden producir a travs de las reacciones fotoqumicas con los contaminantes del aire,

pueden causar muchos problemas para la salud humana pero los ms importantes se deben a las caractersticas que tienen estas partculas para introducirse en el cuerpo humano. Pues su tamao es tan reducido que se pueden filtrar con facilidad a travs del sistema respiratorio. Para su deteccin, anlisis y captura se utilizan bombas gravimtricas, posteriormente se deben analizar en el laboratorio.

El trmino calidad del aire se utiliza para describir las funciones que se requieren para controlar la calidad de la atmsfera mediante un programa con estrategias de regulacin y control, con la debida autoridad legal para implementar el programa, los inventarios de emisiones, una red de vigilancia atmosfrica, un sistema de manejo de informacin, un sistema para el anlisis de cumplimiento y estrategias de monitoreo.

Con la finalidad de mejorar la calidad del aire, es necesario realizar un buen monitoreo de los contaminantes, ya que ste es primordial en cualquier programa de control, porque nos ayuda a determinar, dnde, cules son y en qu concentraciones se encuentran los contaminantes, as como para determinar la efectividad de los programas.

Existen dos reas bsicas donde el monitoreo actual tiene lugar: en el ambiente y en la fuente. Los contaminantes en el ambiente se encuentran en forma diluida. En la fuente de emisin, ya sea estacionaria o mvil, se encuentran ms concentrados y en la medida que se van moviendo de la fuente, se diluyen ms.

El monitoreo tambin nos ayuda a visualizar la tendencia de la calidad del aire todo el tiempo. Con esto se conforma una base de datos que nos puede ayudar a desarrollar modelos matemticos que despus nos permiten predecir el curso que tomar la concentracin de los contaminantes o para identificar los episodios potenciales de altas concentraciones de contaminantes para responder a situaciones de emergencia, as como tambin nos permite realizar investigaciones cientficas, encontrando la correlacin de altas concentraciones de un contaminante determinado con sus efectos en la salud humana y al medio ambiente.

Como ya hemos mencionado los contaminantes del aire pueden ser gases o partculas.

El sonido se define como cualquier variacin de presin en el aire que pueda detectar el odo humano y como es una variante del sonido, lo incluimos en este tema porque el medio de propagacin de este contaminante es el aire.

Existen muchas definiciones sobre ruido pero para fines prcticos lo vamos a definir de la siguiente forma: todo sonido indeseable que moleste o perjudique a los seres humanos o especies animales sensibles.

El ruido tiene su origen en las actividades humanas industriales, comerciales o es provocados por los medios de transporte como automviles, ferrocarriles, etc.

Como todos los contaminantes, disminuye la calidad de vida de las personas que lo padecen pues genera problemas serios a la salud. Estos trastornos pueden ser psicolgicos, aumento en la presin sangunea y disminucin de la capacidad auditiva, as tambin tiene impactos ecolgicos adversos pues afecta algunos animales sensibles al ruido o que basan sus sistemas de orientacin o comunicacin en los sonidos.

El ruido se emite desde fuentes fijas y fuentes mviles.

En trminos generales podemos clasificar las fuentes de contaminacin por ruido de la siguiente forma:

Trnsito vehicular

Fuentes industriales

Actividades de la industria de construccin

Actividades multitudinarias como

manifestaciones o deportes Aviacin

Actividades recreativas

Al ruido lo podemos clasificar como intermitente, continuo, fluctuante o de impacto; de stos el ruido continuo se tolera ms que el intermitente.

Fuente

Trayectoria de transmisin

Receptor