Compuesto de una mezcla de nitrógeno, oxígeno y gases nobles como argón, neón, criptón y helio, además de dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua, el aire constituye uno de los elementos básicos de todo ser vivo.
Para comprender su importancia baste saber que diariamente los pulmones del ser humano filtran unos 15 kilogramos de aire atmosférico, mientras que las personas absorben cada día 2.5 kilogramos de agua y menos de 1.5 kilogramos de alimento.
Pero a partir del arribo de la era industrial comenzaron las dificultades para cumplir la necesidad de respirar: el problema de la contaminación atmosférica adquirió mayor magnitud y ahora constituye un motivo sustancial de preocupación.
Causas
Entre los principales factores que originan la contaminación atmosférica se encuentran los agentes contaminantes, gases y sólidos, que se concentran en suspensión en la atmósfera y cuyas potenciales fuentes de origen son procesos industriales, combustiones domésticas, tráfico rodado y fenómenos naturales.
Actualmente existen clasificadas más de un centenar de sustancias contaminantes de la atmósfera afectando el aire. A ello se suma el calentamiento global.
Y es que no toda la contaminación proviene de las personas: cuando las temperaturas globales aumenten en 4 grados centígrados las emisiones de plantas nocivas y el polvo también aumentarán hasta en 14%, dificultando cada vez más al ser humano respirar, según revela una investigación presentada por la Universidad de California en Riverside (UCR), en Estados Unidos.
James Gomez, autor principal del estudio, indica que la investigación no tomó en cuenta un aumento simultáneo en las fuentes de contaminación del aire creadas por el hombre, las cuales ya han sido predichas por otros estudios.
Detalla que no se analizan las emisiones humanas de contaminación del aire “porque podemos cambiar lo que emitimos. Podemos cambiar a autos eléctricos, pero eso puede no cambiar la contaminación del aire por parte de las plantas o el polvo”, afirma.
Los detalles de la degradación de la calidad del aire en el futuro a partir de estas fuentes naturales se publicaron en la revista Communications Earth & Environment.
Plantas
El estudio prevé que alrededor de dos tercios de la contaminación futura provendrán de las plantas. “Todas las plantas producen sustancias químicas llamadas compuestos orgánicos volátiles biogénicos (BVOC, por sus siglas en inglés), detalla Gomez. “El olor de un césped recién cortado o la dulzura de una fresa madura son BVOC y las plantas los emiten constantemente”.
Ahora bien, por sí solos los BVOC son benignos, pero una vez que reaccionan con el oxígeno producen aerosoles orgánicos. A medida que se inhalan, estos aerosoles pueden causar mortalidad y asma infantiles, así como enfermedades cardiacas y cáncer de pulmón en adultos.
Existen dos razones por las que las plantas incrementan la producción de BVOC: aumentos en el dióxido de carbono atmosférico y alzas en las temperaturas. Se prevé que ambos factores sigan en ascenso.
Y si bien cultivar plantas es un beneficio neto para el medio ambiente, ya que reducen la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera y ello ayuda a controlar el calentamiento global, es el aumento a gran escala en el dióxido de carbono lo que contribuye a que la biosfera aumente los BVOC y luego los aerosoles orgánicos.
Polvo
Por otra parte, el estudio estima que en el futuro el segundo mayor contribuyente a la contaminación del aire será el polvo, principalmente del desierto del Sahara.
Robert Allen, profesor asociado de Ciencias Planetarias y de la Tierra en la UCR y coautor del estudio, indica que los modelos realizados durante la investigación proyectaron un aumento en los vientos que arrojarán más polvo a la atmósfera.
“A medida que el clima se calienta es probable que aumente el polvo del Sahara en todo el mundo, con niveles más altos de polvo en África, incluidos la región del Sahel y el Sahara, debido a los monzones más intensos de África occidental. El este de Estados Unidos y el Caribe también registrarán un aumento de polvo considerable”, afirma el científico.
Allen explica que tanto los aerosoles orgánicos como el polvo, la sal marina, el carbón negro y el sulfato pertenecen a una categoría de contaminantes transportados por el aire conocida como PM2.5
(materia particulada o PM por sus siglas en inglés) porque tienen un diámetro de 2.5 micrómetros o menos. Estas partículas tan finas representan un peligro porque pueden alojarse profundamente en los pulmones.
La investigación comprobó un aumento de la contaminación por PM2.5 de origen natural en proporción directa con los niveles de CO2.
“Cuanto más aumentamos el CO2 más PM2.5 vemos que se lanza a la atmósfera; y de manera contraria, cuanto más reducimos el CO2 mejor es la calidad del aire”, señala Gomez.
El estudio demostró que si el clima se calienta solo 2 grados centígrados se registra solo un aumento de 7% en PM2.5 . Todos estos resultados solamente se aplican a los cambios encontrados en la calidad del aire sobre la tierra, ya que el estudio se centra en los impactos en la salud humana.
Los investigadores esperan que el potencial para mejorar la calidad del aire inculque una acción rápida y decisiva para reducir las emisiones de CO2.
De no tomar en cuenta el riesgo, las temperaturas pueden aumentar 4 grados centígrados para fines de este siglo, aunque es posible que el aumento ocurra antes.
Gomez advierte que las emisiones de CO2 tendrán que disminuir drásticamente para tener un efecto positivo en la calidad del aire en el futuro.
Principales agentes de contaminación atmosférica
• Dióxido de azufre (SO2) Es uno de los contaminantes más habituales y representativos del aire en las ciudades. En presencia de vapor de agua el SO2 se transforma en ácido sulfuroso, con desprendimiento de calor; y dado que este no es estable se transforma en ácido sulfúrico por diversas reacciones fotoquímicas. Los aerosoles de ácido sulfúrico formados a partir de SO2 son sumamente peligrosos. Estos productos son fácilmente eliminados por el agua y son responsables de la lluvia ácida.
• Monóxido de carbono (CO) Las personas y animales son sensibles a bajas concentraciones de este producto debido a su venenosidad.
• Óxidos de nitrógeno (NO, NO2, N2O y en general NOx) Estos compuestos son perjudiciales y contaminantes. Destaca su acción catalítica en presencia de hidrocarburos y bajo la acción de los rayos ultravioleta solares (el SO2 se disocia por acción fotoquímica). Este fenómeno tiene lugar sobre todo en ciudades contaminadas y con mucha luminosidad, dando lugar al “esmog fotoquímico” o niebla fotoquímica.
• Partículas Se forman por materia dispersa en el aire, y condensada en forma sólida o líquida, con tamaños que oscilan entre 0.05 y 500 micras y compuestas por productos de naturaleza diversa.