El llamado efecto invernadero, que  es el responsable de muchos de los cambios que se han generado en los últimos cien años, resulta de un simple efecto térmico: Los rayos del sol que entran a nuestro planeta, son retenidos gracias a la capa de contaminantes que están en la atmósfera que cubre nuestro mundo, y el resto que debería salir hacia el espacio exterior, se queda atrapado, aumentándose el calor y produciendo un efecto similar al de los invernaderos, donde se busca mantener un calor relativo para estabilizar a las plantas que se están produciendo. 

En el caso de nuestro planeta, como el efecto no es natural si no resultante del exceso de contaminantes, el calor generado por este efecto hace que el daño es irreversible y solamente una reducción importante en la emisión de los gases, podría aminorar el exceso de calor que se puede incrementar hasta en diez grados en los próximos cincuenta años, de acuerdo al Doctor Mario Molina.

El origen de estos contaminantes, está muy relacionado con lo siguiente: En las capas altas de la atmósfera, la concentración de los clorofluoroscarbones, conocidos como CFC, ha fracturado el delicado equilibrio de la capa de ozono, cinturón de protección que nos aislaba de los rayos más nocivos de nuestro sol, produciendo un aumento en el último tercio del siglo XX de los cánceres de piel hasta en un 83 %, por lo cual se le recomendó a los bañistas que redujeran su tiempo de exposición en las playas por el riesgo de contraer enfermedades de la piel.

Ahora, el iceberg Radsmussen, en el polo sur y que hasta hace poco era símbolo de la estabilidad climática, se ha resquebrajado y los efectos pueden ser la elevación de los niveles del agua de mar, la alteración de los ciclos estacionales, la desaparición de especies animales y vegetales a un ritmo acelerado debido al deterioro de su hábitat.

El uso de aerosoles como impulsores de los sprays para pelo o desodorantes, consumen cantidades importantes del oxígeno respirable.

La advertencia de Mario Molina, Premio Nóbel de Química, de la proximidad de un desastre de proporciones inimaginables en los próximos cien años por el uso de los CFC llevó a los países del orbe a firmar el Protocolo de Kyoto que no fue signado por EUA, buscaba resolver estos agravantes y mejorar el aire respirable fragmentado por el uso excesivo de los gases de invernadero, y la destrucción de las fuentes de oxígeno (árboles en bosques como la selva amazona, y el fitoplancton que apoya con un 40 por ciento al aire del planeta).

De allí, la necesidad de fortalecer las políticas ambientales para evitar el aumento de este problema.

Chile y Argentina ya están recibiendo de forma directa los rayos gamma, y ultravioletas debido a una rasgadura ya presente en la capa de ozono lo que ha obligado a pensar en medidas más radicales.

Greenpeace realiza esfuerzos para frenar esta destrucción y una de las medidas, fue detener la tala de los bosques de las regiones europeas de Noruega que la papelera Kimberly Clark pretendía efectuar y fue frenada en seco por la acción de los cibernautas de Greenpeace.

Amén de este calentamiento global, las acciones destructivas de los balleneros japoneses por matar a los tiburones con tal de conseguir las aletas de tiburón, ha disminuido la población de estos animales, como así también el salvajismo de los canadienses al asesinar más de 270 mil focas de manera espantosa, son formas humanas que afectan el entorno de nuestro mundo. 

Es el momento de detener este proceso con una toma de conciencia que evite el desastre, reduciendo al máximo los gases, no quemando la basura, buscando el reciclaje del papel utilizado para evitar la tala de árboles y sobre todo darnos cuenta de que este nuestro mundo es el único que tenemos, y Dios nos los dejó en buen estado. Es tiempo de actuar.

Uno de los objetivos del siguiente trabajo es, dar a conocer los fenómenos que se producen producto de la contaminación que el mismo hombre ha generado y en menor medida la naturaleza, al liberar a la atmósfera sustancias que han alterado su composición, ya sea modificando las cantidades de sus compuestos que desde un principio se encontraban, o agregando otras que naturalmente no serían parte de ella (gases que participan en ellos.), entre estos fenómenos se encuentran la lluvia ácida y el efecto invernadero.

También se pretende mostrar cómo el ozono puede ser afectado por la contaminación y cómo este mismo puede actuar como contaminante.

Otro objetivo es dilucidar cómo la  inversión térmica influye en el problema de la contaminación y cómo la naturaleza tiene su propio sistema de control para los contaminantes que la afectan, control que se ha visto superado por la gran cantidad de sustancias generadas por el hombre.

Introducción

La atmósfera es una envoltura que rodea a la tierra, cuya función fundamental es evitar el ingreso libre de las radiaciones solares, amortiguando las variaciones de temperatura y actuando como filtro de emisiones provenientes del sol.

Se sabe que su edad es de aproximadamente 4600 millones de años (atmósfera primitiva), y que su composición ha variado en demasía por la acción del hombre, ya que éste ha lanzado a los cielos gran cantidad de tóxicos, material particulado, CO y CO2 , etc.

Todo esto ha contribuido a un problema que a medida que transcurre el tiempo ha ido creciendo y que además ha afectado al comportamiento natural del planeta tierra, hablamos de la contaminación y todo lo que esto implica. En este trabajo será tratada desde el punto de vista de la contaminación atmosférica, los gases que participan y los diferentes fenómenos que se producen por la acción de éstos.

Desarrollo

Al comenzar es de suma importancia cuestionarnos acerca de qué es la contaminación atmosférica o cómo la podemos determinar,  ya que existen variadas definiciones acerca de ella, por ejemplo,  según la O.M.S. (Organización Mundial de la Salud), “Debe considerarse el aire contaminado cuando su composición o su estado están alterados, de tal modo que no reúne las condiciones de utilización a los que se hubiera destinado en estado natural”. Para complementar este tópico, incluiremos la definición aplicada a la enseñanza media, que es  la que comúnmente manejamos: “la contaminación del aire puede definirse como cualquier condición atmosférica en la que ciertas sustancias alcanzan concentraciones  lo suficientemente elevadas, sobre su nivel ambiental normal, como para producir un efecto mensurable en el hombre, animales, vegetación o materiales ( Se entiende por sustancia cualquier elemento o compuesto químico, natural o artificial, capaz de permanecer o ser arrastrado por el aire, y que pude existir en la atmósfera como gas, liquido o sólido)”.

 Antes de definir los tipos de contaminantes, notamos que no son emitidos  sólo de manera natural, sino que también de manera artificial, afectando de diferentes formas a nuestra atmósfera y en consecuencia a la naturaleza que depende de ella, incluido los seres humanos. Entre estas fuentes de contaminación se encuentran las naturales y las artificiales, por ejemplo:

Artificiales: Autos, industrias, consumo energético, etc.

Naturales: Volcanes, incendios forestales, etc.

Tipos de contaminantes

Existen múltiples tipos de contaminantes, entre ellos los principales son: óxidos de azufre, oxido de nitrógeno, materiales en suspensión, Clorofluorocarbono (CFC), gases precursores de efecto invernadero (CO y CO2)  y el Ozono.

1. Óxidos de azufre: Principalmente se destaca el dióxido de azufre (SO2), el que es emitido por fuentes de contaminación artificiales, por ejemplo, refinerías de acero, y de forma natural por los volcanes. Esto provoca un grave impacto ambiental en los suelos y atmósfera. Este compuesto al reacciona con el agua, produce el HSO4 el que contribuye a la generación de la lluvia acida causando múltiples efectos en los suelos (tema que será tratado más adelante), también produce problemas asociados a la salud como intoxicación entre otros.
2. Óxidos de nitrógeno: En los óxidos de nitrógeno (NOx), se encuentran el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2), los que al reaccionar con agua forman al HNO3 (acido nítrico), aportando en la formación de el smog fotoquímico, daños a la salud, destrucción de ozono, etc. Estos son generados a partir de la industria energética, combustión y emisiones gaseosas de vehículos.
3. Material en suspensión: Éste es considerado como el componente sólido del smog (no supera los 10 m), funcionando como vehículo de trasporte de hongos, virus y  bacterias que producen enfermedades respiratorias. Este tipo de material proviene de procesos de combustión, procesos químicos, procesos de conversión gas – partícula, levantamiento de polvo, etc. En la aparición de estas partículas influye la industria minera principalmente.

Algunos ejemplos son:

• Polvo
• Polen

Ozono

Para que exista la vida tal como la conocemos, es el ozono quien cumple un rol fundamental en esta tarea, ya que  su misión es amortiguar o proteger el ingreso de la radiaciones solares a nuestro planeta, las cuales poseen un efecto nocivo para la salud. Este se encuentra principalmente en la estratósfera, su composición es de oxígeno formando la molécula (O3).

¿Cómo se genera esta molécula?

El ozono surge producto de la acción de un pulso de alta energía, las que  en la naturaleza son las radiaciones ultravioletas, éstas rompen el doble enlace del oxígeno molecular (O2), dejando dos átomos de oxígeno libres para que se recombinen dando origen a esta molécula de tres átomos de oxígeno.  Ahora bien, es cuando el ozono se encuentra en la troposfera que se convierte en un contaminante atmosférico, ya que implica un problema para la salud humana y la vegetación en altas concentraciones. En esta capa atmosférica no llega la misma cantidad de radiación UV y a la vez al reaccionar con los óxidos de nitrógeno produce el denominado smog fotoquímico.

NO2  +  hv (radiación solar) ——à  NO  +  O 

O +  O2  ——à  O3

Tipos de smog

1. Smog fotoquímico: Este es un tipo de smog que se genera por la unión de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles, que provienen de la combustión de los vehículos por ejemplo, catalizados por las radiaciones solares, formando ozono. Este tipo de smog se caracteriza por un color rojizo en sus capas más bajas y una composición que es dañina para la salud de los seres vivos, además se produce en ciudades costeras o cercanas a ella y en ciudades que se encuentran en cuencas de gran tamaño, con zonas arbóreas abundantes.
2. Smog Gris: Este es un tipo de smog que se produce principalmente por la contaminación de óxidos de azufre, liberados en la combustión de carbón, entre otras. Este genera zonas de niebla densa, con material particulado muy perjudicial para la salud, además se encuentra en ciudades o zonas donde hay humedad en el aire.

Efecto invernadero

A partir de los agentes contaminantes mencionados anteriormente se pueden generar consecuencias de alto impacto en el equilibrio de la composición atmosférica y efectos nocivos para la salud. Pero  uno de los casos más emblemáticos y en boga es el conocido efecto invernadero, el cual se genera por la acción de: Vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxidos de nitrógeno, ozono y clorofluorocarbonos. Los gases antes mencionados generan una barrera, la que permite la entrada de la radiación solar, pero no permite que salgan por completo, quedando en la superficie terrestre, generando un aumento de temperatura de considerables consecuencias. Este fenómeno posee su nombre tan representativo, ya que se asemeja a la forma en que funcionan los invernaderos.

Los efectos de este fenómeno se hacen evidentes en los polos del planeta tierra, dado que estos han sufrido un derretimiento, provocando el aumento del  nivel del mar como una de las consecuencias directas, también se ve alterado el clima un ejemplo de esto es el hecho de que en algunas zonas se producen sequías y en otras inundaciones de grandes magnitudes, la formación de huracanes, etc.

Lluvia ácida

Otro fenómeno relevante es la lluvia ácida, la cual constituye un serio problema ambiental. Su génesis radica en la liberación de contaminantes producidos al quemar hidrocarburos fósiles, los gases precursores de esto,  son los óxidos de nitrógeno y azufre, los que, como se mencionó anteriormente, al mezclarse con agua producen ácido nítrico (HNO3) y sulfúrico (H2SO4) respectivamente, ocurriendo todo esto en las nubes condensadas altas. Una vez que precipitan, ya sea como lluvia, nieve o en forma de niebla, esto acidifica los suelos, perjudicando la agricultura, produciendo deterioro de estatuas de mármol y también la salud mediante intoxicaciones, entre otros efectos. Es importante destacar que la radiación solar intensifica la velocidad de estas reacciones.

Fuente

Este importante descubrimiento tiene una especial importancia debido a que el ozono en los bajos estratos de la atmósfera se comporta como un gas de efecto invernadero, y su destrucción va de la mano con otro gas de efecto invernadero de mucho más abundancia, como el metano.

Estos resultados han sido obtenidos después de examinar todas las evaluaciones del primer año de operaciones del Observatorio, y como los resultados eran tan impresionantes, un grupo de científicos, a bordo de un avión, con equipos y elementos especiales para los trabajos científicos, fueron a sobrevolar la zona con el objeto de hacer mediciones del gas ozono a diferentes niveles de altura. Todo esto con el objeto de abarcar una zona más grande que la que monitorea el Observatorio.

Todas las conclusiones fueron las mismas que las obtenidas desde tierra, demostrando con esto que grandes masas de gas ozono se destruyen en este lugar.

A través de los resultados que arrojan los equipos instalados en el Observatorio, revelaron la existencia de bromo y óxido de yodo encima del océano en esta zona. Los compuestos químicos descubiertos, que se producen por el aire cargado de humedad marina, mas las emisiones de las plantas microscópicas del mar, conocidas como fitoplancton, embisten al ozono causando su descomposición. Y, al mismo tiempo, se libera un químico que es agresivo con el gas metano, otro gas que produce el efecto invernadero, destruyéndolo.

La dificultad de acceso a la zona en que este fenómeno se produce hacía muy difícil su seguimiento y monitoreo, pero la inclusión de los nuevos procesos químicos en los patrones climáticos va a posibilitar obtener evaluaciones mejor evaluadas y precisas de las concentraciones de los gases metano y ozono en la atmósfera. Con esto se lograra mayor precisión en la predicción climática futura.

El director de la sección de Composición Atmosférica, en el Centro Nacional para la Ciencia Atmosférica, el profesor Alastair Lewis, que también es uno de los principales científicos que realizan este trabajo, y comenta con mucho optimismo que este descubrimiento, por el momento, es solo una muy buena noticia. La destrucción de ozono y metano es mayor de lo que se había pensado, y aun así, no es garantía de que el Atlántico tropical se convierta en un recolector permanente para estos nocivos gases.

Añadió que la composición atmosférica en esa zona esta en condiciones “al limite”, y será suficiente un pequeñísimo incremento en los niveles de oxido de nitrógeno, que son producidos por la combustión de los combustibles fósiles, y que arrastrados hacia la zona por los vientos alisios desde Europa, América del Norte o África Occidental para que el recolector se convierta en una fuente de gases con efecto invernadero.

Esta gran noticia incita a continuar con una campaña sostenida para que en el futuro nuestros hijos tengan un lugar limpio en donde vivir.