La contaminación ambiental es fruto de la emisión a la atmósfera de una serie de sustancias que por su propia presencia o debido a reacciones químicas, son perjudiciales para la salud y el medio ambiente.

Los contaminantes que provocan el mayor daño al ecosistema, a la salud de los seres humanos y a los materiales del entorno, son los óxidos de nitrógeno (NOx), el dióxido de sulfuro (SO2), el amoniaco (NH3), el ozono (O3) y las partículas en suspensión (PM).

Partículas suspendidas (PM, del inglés partículate matter): Es el término general para describir las partículas sólidas y líquidas presentes en el aire. Las partículas “primarias” son emitidas directamente a la atmósfera, como el polvo de la carretera o el negro de carbón, el hollín y elementos derivados de la combustión de materiales. Las partículas “secundarias” se forman en la atmósfera debido a reacciones químicas entre gases emitidos anteriormente. De ahí que la generación de estas partículas pueda darse en localizaciones distantes de la fuente de emisión de esos gases. Como ejemplos, se incluyen los sulfatos provenientes de la emisión de SO2 de plantas industriales o de generación energética, los nitratos fruto de los NOx de las plantas de generación, fuentes móviles y otros generadores por combustión. La terminología PM10 denomina a las partículas inferiores a 10 micras, conocidas como “partículas gruesas”. PM2,5 se refiere a aquellas partículas que tienen un diámetro inferior a 2,5 micras, conocidas como “partículas finas”. Estas últimas, son responsables directas de efectos nocivos para la salud dado que, por su tamaño, pueden penetrar en los pulmones y en el sistema circulatorio, derivando en enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Hay pocas evidencias para determinar un nivel seguro de exposición a estas partículas, pero en términos prácticos todo incremento en los niveles de PM deben considerarse como potencialmente dañinos.

Ozono (O3) en la troposfera (o a nivel terrestre): Este segundo contaminante se forma cuando el NOx y los componentes orgánicos volátiles (VOCs) reaccionan químicamente en presencia de la luz solar, haciéndose más presentes en verano y en regiones de altas temperaturas.  En contraste con la capa de ozono de la estratosfera que nos protege de la radiación ultravioleta, el ozono en la troposfera es dañina tanto para los seres humanos como para el ecosistema en general. La exposición a O3 está asociada con una alta tasa de mortalidad, provoca irritación en la garganta y los ojos; a altas concentraciones, tos, obstrucción de las vías respiratorias y problemas pulmonares. En relación con el medio ambiente, el daño que provoca el ozono es uno de los más serios que puede afectar a una región, provocando la pérdida de bosques, vegetación y plantas de cultivos.

Amoníaco (NH3): Este gas proviene de la degradación de los residuos animales, basuras y el uso de fertilizantes nitrogenados, que provoca una elevada concentración de nitratos en las aguas superficiales. A nivel industrial, los focos más significativos son los procesos de fabricación y tratamiento de textiles, plásticos, explosivos, pulpa y papel, alimentos y bebidas, productos de limpieza domésticos, refrigerantes y otros productos. A bajas concentraciones puede causar tos e irritación de nariz y garganta. La exposición a altas concentraciones puede producir quemaduras graves en piel, ojos, garganta y pulmones; en casos extremos, ceguera, daños en el pulmón e incluso muerte.

Óxidos de nitrógeno (NOx): El término engloba a los gases óxido nítrico (NO) y al dióxido de nitrógeno (NO2). Se producen por la reacción entre el nitrógeno, el oxígeno e incluso por hidrocarbunos (durante la combustión), especialmente a altas temperaturas. Los gases NOx reaccionan formando niebla fotoquímica, lluvia ácida, así como el O3 a nivel de troposfera.

Dióxido de azufre (SO2): Este gas está formado por la utilización de combustibles que contienen azufre, como el carbón y el aceite; y el procesamiento de minerales. Durante su proceso de oxidación en la atmósfera, este gas forma sulfatos, sales que puede ser transportadas por partículas gruesas respirables (PM10) y que en presencia de humedad forman ácidos. Estos ácidos son una parte importante de las partículas finas (PM2,5). El SO2 es higroscópico, es decir, cuando está en la atmósfera reacciona con la humedad y forma aerosoles de ácido sulfúrico y sulfuroso que luego forman parte de la llamada lluvia ácida. La presencia de SO2 está asociada a problemas cardiovasculares, de asma y bronquitis crónicas, aumentando la morbilidad y mortalidad de personas mayores y niños. Los óxidos de azufre y el ácido sulfúrico están relacionados con el daño y la destrucción de la vegetación, deterioro de suelos, materiales de construcción y cursos de agua.

Componentes orgánicos volátiles (VOCs del inglés volatile organic compounds): Los componentes químicos volátiles basados en carbón son emitidos a la atmósfera de forma tanto natural como por la intervención del ser humano, como ejemplos están: el uso y almacenamiento de disolventes, pinturas y barnices; o la quema de combustibles, como la gasolina, la madera, el carbón o el gas natural. Los VOCs son un componente clave en la formación del ozono a nivel terrestre junto con los NOx.

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Utilizando los sensores de la serie AirQ de NIHON KASETSU, junto con el sistema de monitorización eComo03, es posible registrar y controlar la contaminación aérea en las ciudades, así como en las zonas industriales o de construcción.