Mucho más que CO₂: los contaminantes que invaden nuestro aire
Artículo basado en el libro: "La Polución Atmosférica" de Paul Chovin y André Roussel
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Desde que el ser humano logró dominar el fuego, mucho antes del desarrollo del lenguaje, los contaminantes vertidos a la atmósfera por las actividades humanas han ido creciendo de forma inexorable e ininterrumpida. Pero fue con la revolución industrial y la invención de la máquina de vapor, cuando este crecimiento se volvió exponencial, y cuando la gente empezó a percatarse de que aquellas regiones con una mayor polución atmosférica, mostraban tasas de mortalidad superiores a las de la época preindustrial. Un ejemplo de actualidad de estas consecuencias lo podemos observar en los vigilantes de tráfico de algunas regiones de Pekín, los cuales al estar expuestos de forma continua a la contaminación de las calles de la capital China, tienen una esperanza de vida media de 42 años. Si alguien no creía en los perjuicios causados por la contaminación atmosférica, espero que este dato le resulte esclarecedor, y si creían en ella, espero que este dato le resulte escalofriante a la par que alarmante. Como bien muestra el ejemplo señalado, el problema se concentra principalmente en las áreas urbanas de nuestras ciudades, donde se aglomera más de la mitad de la población mundial (en torno al 56%). Sin embargo, el problema de la contaminación atmosférica está más focalizado en los gases de efecto invernadero causantes del cambio climático (dióxido de carbono, metano o vapor de agua) que en aquellas sustancias nocivas para la salud humana, animal y vegetal. Estoy convencido de que la mayoría habéis reconocido al menos uno de los gases de efecto invernadero mencionados, pero ¿Cuántas sustancias del segundo grupo seríais capaces de nombrar?, espero que al concluir este breve artículo recordéis unas cuantas.
Supongo que la mayoría de la gente no ve nada perjudicial en encender el fuego de su cocina, la calefacción, en arrancar el coche o en quemar imprudentemente los restos vegetales de las plantas de su jardín; pero en realidad son acciones dañinas, que pueden poner en riesgo la salud de su vecino. Como bien sabrá el lector si atendió a las clases de química del instituto, todos estos procesos son combustiones en las que se vierten una serie de contaminantes atmosféricos al ambiente, pero ¿qué es un contaminante atmosférico? Bien, en resumidas cuentas es una sustancia que se encuentra en la atmósfera, con una concentración superior a la normal, y en la mayoría de los contaminantes esta normalidad se basa en la ausencia completa de la sustancia. Sin embargo, existen ciertos contaminantes que están presentes de forma natural en la atmósfera, y las actividades humanas han aumentado o disminuido su concentración normal (dióxido de carbono, ozono…). A continuación, analizaremos algunos de estos contaminantes, y veremos cómo son capaces de reaccionar con otras sustancias para generar nuevos contaminantes.
En primer lugar, podemos observar los contaminantes sulfurados, entre los que destacan el dióxido y trióxido de azufre (SO₂ y SO₃). Todas las fuentes de energía basadas en la combustión de carbones, vierten compuestos sulfurados a la atmósfera, ya que estos combustibles muestran diversas proporciones de azufre en su composición, pudiendo llegar hasta el 6% de este elemento. Además, las fundiciones de cobre (con miles de toneladas de mineral tratado diariamente) pueden emitir varios miles de toneladas de dióxido de azufre al día a nuestra atmósfera, mientras que una sola refinería de petróleo, emite cientos de toneladas diarias. Aun así, las concentraciones de este compuesto en la atmósfera de las poblaciones humanas no es del todo elevada en comparación con otros contaminantes, el problema radica en que este compuesto puede convertirse en trióxido de azufre al reaccionar con el oxígeno atmosférico, y posteriormente en aerosoles de ácido sulfúrico al reaccionar con el vapor de agua, desencadenado las populares lluvias o nieblas ácidas. De hecho, debido a estas reacciones se desencadenó la catástrofe del valle de Mosa en Bélgica (1930). En este valle, debido a unas condiciones meteorológicas en las que se combinó la presencia de niebla y la ausencia de viento, a causa de los contaminantes industriales vertidos (en especial SO₂ y los derivados arriba mencionados) miles de personas comenzaron a sufrir trastornos respiratorios como irritación, ronquera, tos expectorante, incluso vómitos. Se produjeron más de 60 muertes en el valle, donde los más afectados fueron niños, ancianos y enfermos cardiorrespiratorios. Tras la incursión del viento en el valle, la niebla se disipó y la vida de los lugareños volvió a la normalidad. Sí creías que la contaminación no era capaz de matar; ya mataba cientos de personas antes de que nacieras, imagina su letalidad a día de hoy cuando nuestros vertidos de estos gases tóxicos no han hecho más que crecer de una forma desenfrenada.
Esquema del proceso de formación de la lluvia ácida (Fuente: Labster)
Otro de los principales grupos de contaminantes atmosféricos, se basa en los compuestos carbonados como el dióxido de carbono, el monóxido de carbono, o los hidrocarburos, pero debido a la importancia de algunos de ellos en el efecto invernadero y de su reconocimiento público, no nos centraremos en ellos y pasamos directamente a los compuestos nitrogenados. El compuesto con nitrógeno más reconocido por el común de los humanos es el amoniaco (NH₃), y normalmente está presente en pequeñas concentraciones en nuestra atmósfera. Parece provenir de la acción de ciertas bacterias en la descomposición de materia orgánica, o de las actividades volcánicas. Sin embargo, su concentración es mucho más elevada que la supuesta bajo estas condiciones, y el origen del aumento de esta concentración vuelve a encontrarse, como no, en las actividades humanas. Otro de los compuestos nitrogenados que contaminan nuestro aire son los óxidos de nitrógeno (dióxido de nitrógeno NO₂ y óxido de nitrógeno NO) que están presentes de forma natural en la atmósfera, debido a fenómenos naturales como las tormentas eléctricas o las erupciones volcánicas. Aun así, de nuevo, su concentración es muy superior a la natural debido a la producción antropogénica, especialmente en las ciudades. Su principal foco productivo se centra en las combustiones a altas temperaturas, tanto de hornos de tratamiento técnico, como de motores de combustión interna (automóviles) principalmente de los que emplean diésel. Aunque la toxicidad de estos óxidos de nitrógeno es muy elevada (superior al carbono monóxido) y pueden provocar enfermedades respiratorias y cardiovasculares, su riesgo no es por el momento muy elevado debido a una concentración baja. Sin embargo, al igual que con todos los compuestos que se mencionan en el artículo, su concentración no ha mostrado un descenso desde hace cientos de años. Por otro lado, estos óxidos de nitrógeno, mediante diversas reacciones fotoquímicas (catalizadas por la luz) con ozono e hidrocarburos, producen el peroxiacetil nitrato (PAN), compuesto altamente tóxico que al ser muy soluble en agua se disuelve en los lacrimales de nuestro ojos provocando irritación ocular. Además, se trata de un compuesto mutagénico que representa un factor causante de cáncer de piel y, en concentraciones elevadas, también causa daños en la vegetación, ahí es nada. De hecho, este compuesto fue descubierto en Los Ángeles a raíz de una epidemia de irritación ocular sufrida en la ciudad, que a pesar de su ausencia de gravedad real para la función visual, representó una fuente de preocupación para los oftalmólogos estadounidenses.
Estas, son solo algunas de las principales sustancias contaminantes que invaden nuestra atmósfera, y que en menor o mayor medida, respiras a diario si vives en una ciudad o en sus cercanías. Por ello, que no te resulte extraño que dentro de unos años, las poblaciones urbanas tengan la costumbre de emplear mascarillas en las calles (ya se hace en algunas megaciudades asiáticas), sin la presencia de una pandemia global como la del COVID-19.
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