Contaminantes Peligrosos del Aire: Definición, lista y ejemplos
¿Qué son los contaminantes del aire?
La contaminación atmosférica peligrosa se define como un cambio indeseable en las características físicas, químicas y biológicas del aire. Se refiere a la contaminación del aire por la presencia no deseada de cualquier material o gas en concentración anormal que afecte a las plantas, animales, humanos y sus ambientes. Se sabe que las sustancias responsables de causar la contaminación del aire tienen graves impactos en la salud, como cáncer, defectos de nacimiento y otras complicaciones. Se les llama contaminantes atmosféricos peligrosos (CAP). Estos incluyen materiales gaseosos como monóxido de carbono, carbonos orgánicos volátiles (COV), dióxido de azufre, ozono a nivel del suelo, óxidos de nitrógeno o compuestos y metales como asbesto, plomo, cadmio, mercurio y otros. Las otras formas de contaminantes del aire son las partículas, incluidos aerosoles, humo, polvo y niebla, polen, esporas, quistes y bacterias.
Los contaminantes que se emiten directamente al medio ambiente desde fuentes particulares y causan contaminación del aire se denominan contaminantes primarios. El dióxido de azufre emitido por las industrias es un contaminante primario. Algunos contaminantes se forman por reacciones de contaminantes primarios y, a menudo, se consideran más tóxicos. Estos se conocen como contaminantes secundarios del aire. Por ejemplo, el nitrato de peroxiacetilo (PAN) y el ozono son contaminantes secundarios del aire que se forman cuando los óxidos de nitrógeno reaccionan con los hidrocarburos en presencia de la luz solar.
Fuentes de contaminantes atmosféricos peligrosos
Las principales fuentes de HAP incluyen fuentes exteriores como las emisiones de industrias, fábricas y centrales eléctricas alimentadas con carbón, así como de vehículos (automóviles, camiones, autobuses, aviones y locomotoras). Algunas fuentes interiores incluyen materiales de construcción, solventes de limpieza y otros. Las diversas fuentes de contaminantes peligrosos del aire son las siguientes:
- Combustibles fósiles: La quema de combustibles fósiles da como resultado una combustión completa e incompleta del contenido de carbono del combustible. Esto produce una gran cantidad de monóxido de carbono, dióxido de carbono y dióxido de azufre.
- Emisiones de vehículos: Los gases emitidos por automóviles, locomotoras y aviones constituyen una parte importante de la contaminación atmosférica total. Éstas también son una de las principales fuentes de gases de efecto invernadero.
- Industrias y centrales eléctricas alimentadas con carbón: Las industrias y fábricas añaden a la atmósfera gases nocivos como monóxido de carbono, dióxido de carbono, dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y pequeñas partículas de polvo, carbono y metales. En las centrales eléctricas alimentadas con carbón, la quema de carbón libera grandes cantidades de toxinas en el aire y varios contaminantes atmosféricos peligrosos. Incluyen dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, partículas y metales pesados como plomo, mercurio, cadmio y otros.
- Procesamiento metalúrgico: La extracción de minerales en el proceso minero libera polvo y productos químicos que no sólo contaminan el aire sino que también deterioran la salud de los trabajadores y la población local. Las partículas se liberan y se mezclan en la atmósfera mediante operaciones como voladuras, perforación, molienda, trituración, mezcla y otras.
- Actividades agrícolas: Durante las prácticas agrícolas se emiten gases peligrosos como el amoníaco. Los insecticidas, pesticidas y fertilizantes liberan sustancias químicas tóxicas al aire y lo contaminan.
- Fuentes domésticas: Los productos de limpieza y pinturas del hogar contienen sustancias químicas peligrosas que se emiten al aire. Los químicos presentes en las pinturas contaminan el aire y afectan la respiración.
- Fuentes naturales: Las erupciones volcánicas, los incendios forestales, la descomposición natural de sustancias orgánicas e inorgánicas, los gases de las marismas, los granos de polen de las flores y las esporas de hongos constituyen algunas de las fuentes naturales de contaminantes atmosféricos peligrosos.
Exposición a contaminantes atmosféricos peligrosos
Hay muchas maneras en que las personas se exponen a contaminantes atmosféricos peligrosos que pueden plantear problemas de salud. Estos se dan de la siguiente manera:
- Respirar aire contaminado
- Comer alimentos contaminados, como peces y otros animales acuáticos provenientes de aguas contaminadas; carne, leche o huevos de animales que consumen plantas infectadas; y verduras y frutas cultivadas en suelos contaminados en los que se depositan los contaminantes tóxicos del aire.
- Beber agua contaminada que contiene contaminantes peligrosos del aire.
- Ingerir tierra contaminada, especialmente por parte de niños pequeños que toman la tierra de sus manos u objetos que se llevan a la boca.
- Entrar en contacto con suelo, polvo o agua contaminados, como durante actividades recreativas en cuerpos de agua contaminados.
Los HAP no sólo contaminan el aire sino también las precipitaciones que caen sobre las masas de agua y el suelo. Los contaminantes tóxicos del aire se depositan en cursos de agua, ríos, lagos y arroyos mediante la precipitación ácida de la lluvia, la nieve o las partículas. Como resultado, el suelo se vuelve más ácido, aumentando la movilización de metales pesados que se lixivian del suelo para drenar hacia los cuerpos de agua. Las personas están expuestas a estos peligrosos contaminantes del aire al beber agua de cuerpos de agua contaminados y al comer productos alimenticios como pescado de estas aguas. Mientras juegan, los niños pequeños pueden ingerir los peligrosos contaminantes del aire que se han depositado en la tierra después de la precipitación ácida.
Efectos de los contaminantes atmosféricos peligrosos
Los efectos de los contaminantes atmosféricos peligrosos incluyen, entre otros, enfermedades, calentamiento global, lluvia ácida, agotamiento de la capa de ozono y efectos negativos en los animales.
Enfermedades
Cuando las personas están expuestas a contaminantes atmosféricos peligrosos en concentraciones excesivas y durante períodos de tiempo suficientes, pueden tener un mayor riesgo de contraer problemas de salud graves. Estos efectos sobre la salud pueden incluir cánceres de pulmón, riñón, hígado, huesos y estómago; daño al sistema nervioso y al cerebro; defectos de nacimiento; enfermedad respiratoria; problemas cardiovasculares; fertilidad reducida; sistema inmunológico deteriorado; irritación de los ojos, nariz y garganta; y otros problemas de salud. El benceno y el formaldehído son cancerígenos; Provocan irritación de los ojos y constricción de los bronquios. Los contaminantes liberados por las centrales eléctricas alimentadas con carbón pueden causar asma, cáncer, enfermedades cardíacas y pulmonares, problemas neurológicos e incluso muertes prematuras.
Calentamiento global
La emisión de gases de efecto invernadero como dióxido de carbono, metano, óxidos de nitrógeno y clorofluorocarbonos (CFC) afectan el clima global y provocan un aumento de la temperatura de la Tierra. Este fenómeno de aumento paulatino de la temperatura media de la Tierra se denomina calentamiento global. Como resultado, los casquetes polares se están derritiendo y el nivel del mar está aumentando.
Lluvia ácida
La quema de combustibles fósiles emite al aire gases nocivos como óxidos de azufre y nitrógeno. Las gotas de agua se combinan con estos contaminantes y se vuelven ácidas, cayendo en forma de lluvia ácida. La lluvia ácida tiene un pH inferior a 5, daña el follaje de las plantas y provoca la lixiviación de nutrientes esenciales en el suelo. Daña y corroe estructuras de metales, mármol, superficies pintadas, piedra y otros. Este fenómeno se conoce como lepra de cálculos o cáncer de cálculos.
Reducción de la capa de ozono
La emisión de CFC, halones e hidroclorofluorocarbonos a la atmósfera provoca el agotamiento de la capa de ozono. Como resultado, los dañinos rayos ultravioleta provenientes del Sol caen sobre la superficie de la Tierra y causan daños en la piel y problemas oculares.
Efecto sobre los animales
Algunos contaminantes peligrosos del aire, como el mercurio y el cadmio, pueden depositarse en el suelo o en el agua superficial. Luego son absorbidos por las plantas e ingeridos por los animales y finalmente se acumulan en concentraciones más altas en los niveles tróficos superiores de la cadena alimentaria.
Ejemplos de contaminantes atmosféricos peligrosos
Algunos HAP más destacados incluyen:
- Monóxido de carbono (CO): la combustión incompleta de combustibles fósiles y las emisiones de los automóviles producen monóxido de carbono. En presencia de una alta concentración de monóxido de carbono, se forma un compuesto estable llamado carboxihemoglobina (COHb) cuando el monóxido de carbono se combina con la hemoglobina de la sangre. Esto reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, lo que provoca mareos, disminución de la visión, dolor de cabeza, pérdida del conocimiento, disfunciones cardiovasculares, asfixia y muerte.
- Plomo: Las principales fuentes de plomo en el aire son el procesamiento metalúrgico, el uso de combustibles de aviación con plomo, los incineradores de desechos y los fabricantes de baterías de plomo-ácido. Cuando el plomo ingresa al cuerpo, se distribuye por la sangre y se acumula en los huesos. Puede afectar negativamente al sistema nervioso, el sistema inmunológico, el sistema reproductivo, la función renal, el sistema cardiovascular y el desarrollo general. La exposición al plomo se observa con mayor frecuencia en bebés y niños pequeños, lo que se asocia con problemas de conducta, problemas de aprendizaje y un coeficiente intelectual reducido.
- Óxidos de nitrógeno (NOx): Los óxidos de nitrógeno se producen principalmente durante la combustión de combustibles fósiles en motores de automóviles. Los óxidos de nitrógeno son responsables de la formación de aire marrón que provoca enfermedades cardíacas y pulmonares. Puede provocar inflamación de las vías respiratorias y desencadenar enfermedades respiratorias, especialmente asma, provocando síntomas respiratorios como tos, sibilancias o dificultad para respirar. En presencia de luz solar, los óxidos de nitrógeno reaccionan con los hidrocarburos para producir contaminantes secundarios como PAN y ozono.
- Dióxido de azufre (SO2): el dióxido de azufre se produce durante la combustión de combustibles fósiles, la fundición de minerales y las refinerías de petróleo. Provoca graves problemas respiratorios e irritación ocular e inhibe el sistema de transporte de electrones (ETS) en las plantas. El dióxido de azufre es responsable de la formación del smog clásico (smog de Londres), la lluvia ácida y el cáncer de piedras. Convierte la clorofila en feofitina eliminando el magnesio de los líquenes y también daña edificios y esculturas.
- Ozono (O3): este es un contaminante secundario que se considera una maleza química en la troposfera. Se forma cuando los óxidos de nitrógeno se combinan con hidrocarburos en presencia de luz solar. El ozono puede causar enfermedades respiratorias como asma o enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), mayores riesgos de infecciones pulmonares, tos, sibilancias, dificultad para respirar e irritación de los ojos. El ozono corroe la superficie de los edificios patrimoniales y daña las estructuras de mármol.
Una lista de contaminantes atmosféricos peligrosos adicionales incluye:
- Monóxido de carbono (CO)
- Dióxido de carbono (CO2)
- Dióxido de azufre (SO2)
- Óxidos de nitrógeno (NOx)
- Hidrocarburos o carbonos orgánicos volátiles (metano, benceno, formaldehído, acroleína, disulfuro de carbono, etc.)
- Materia particular
- Amianto
- Mercurio
- Nitrato de peroxiacetilo (PAN)
Resumen de la lección
La contaminación atmosférica peligrosa se refiere a los cambios en las características físicas, químicas y biológicas del aire. Las sustancias que contaminan el aire y causan o se sospecha que causan problemas de salud graves, como cáncer y defectos de nacimiento, se denominan contaminantes atmosféricos peligrosos (CAP). Pueden ser partículas gaseosas como dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno y ozono o metales como mercurio, plomo, cadmio y partículas. Estos peligrosos contaminantes del aire se emiten a partir de diversas fuentes, como la quema de combustibles fósiles, las emisiones de vehículos, industrias, centrales eléctricas de carbón, procesos mineros y otras. Los peligrosos contaminantes del aire se depositan en los cursos de agua y la tierra y entran al cuerpo al beber agua contaminada o los niños pequeños los ingieren del suelo mientras juegan. Las personas expuestas a los HAP pueden experimentar efectos graves para la salud que incluyen cáncer, defectos de nacimiento, problemas neurológicos, daños al sistema inmunológico, reducción de la fertilidad y disfunciones respiratorias, cardiovasculares y del desarrollo. Estos contaminantes provocan precipitaciones ácidas en forma de lluvia, conocida como lluvia ácida , y son responsables del aumento de la temperatura global, fenómeno llamado calentamiento global. Tienen otros efectos ambientales graves, como el agotamiento de la capa de ozono y efectos adversos sobre la flora y la fauna.
El monóxido de carbono produce carboxihemoglobina que reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, lo que provoca mareos, dolor de cabeza, pérdida del conocimiento, disfunciones cardiovasculares y asfixia. El plomo es un metal pesado que se deposita dentro del cuerpo y afecta negativamente al sistema nervioso, el sistema inmunológico, las funciones renales, el sistema reproductivo y el desarrollo general. El dióxido de azufre causa enfermedades respiratorias graves e irritación de los ojos. También inhibe el HTA en las plantas y es responsable del smog clásico, la lluvia ácida y el cáncer de piedras. Los óxidos de nitrógeno causan enfermedades cardíacas y pulmonares y son responsables de la formación de contaminantes secundarios. El ozono es una maleza química en la troposfera que causa enfermedades respiratorias como asma y EPOC y aumenta el riesgo de infección pulmonar.
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