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¿Cuáles son los gases más contaminantes que hay en la atmósfera?

Publicado en 10 julio, 2019

Envira,

La envoltura gaseosa que hace posible la existencia de vida sobre la tierra está compuesta en su mayor parte de nitrógeno y oxígeno, pero en su composición también tienen cabida gases contaminantes de la atmósfera que resultan perjudiciales no solo para el entorno naturaln sino también para el ser humano.

¿Qué es la atmósfera terrestre y cuál es su composición?

Antes de describir cuáles son los gases más perjudiciales, resulta conveniente hacer un breve repaso acerca de qué es la atmósfera y qué gases la componen.

La atmósfera es la envoltura gaseosa que rodea, en este caso, la tierra, permaneciendo fija en su lugar por efecto de la gravedad. Tiene un grosor aproximado de 480 kilómetros, aunque la mayor parte de su contenido se localiza en los primeros 16 kilómetros a partir de la superficie terrestre. Además de contener el aire que precisan los seres vivos, también protege de la radiación solar excesiva, manteniendo el planeta en un rango de temperaturas óptimo (1).

En el siguiente listado se recoge los principales gases de una atmósfera limpia seca (es decir, en el listado no se incluye el vapor de agua) y el porcentaje en el que se presentan.

  • Nitrógeno (N2): 78 %
  • Oxígeno (O2): 20,94 %
  • Argón (Ar): 0,93 %
  • Dióxido de carbono (CO2): 0,04 %
  • Neón (Ne): 0,0018 %
  • Helio (He): 0,0005 %
  • Metano (CH4): 0,0002 %
  • Kriptón (Kr): 0,000114 %

Cabe aclarar que el término “aire limpio” es un concepto teórico que hace referencia a la composición que tendría la atmósfera en ausencia del ser humano (Sáez de Cámara, 2016).

¿Cuáles son los principales gases contaminantes de la atmósfera?

Según el tesauro de la Red Europea de Información y Observación del Medio Ambiente (EIONET), un contaminante atmosférico es «cualquier agente contaminante o combinación de agentes, incluyendo cualquier sustancia o materia física, química, biológica, radiactiva que se emita al aire ambiente o entre en él de otro modo y que pueda, en concentraciones suficientemente elevadas, dañar a los seres humanos, los animales, la vegetación o los materiales» (2).

La monitorización de estas emisiones es una labor en la que ENVIRA IoT atesora una probada experiencia, disponiendo de múltiples soluciones para su supervisión continua y en tiempo real orientadas tanto a redes de control y vigilancia de la calidad del aire como a dispositivos de internet de las cosas que permiten la recopilación de mediciones indicativas.

En los siguientes epígrafes se describen los principales gases contaminantes desde un punto de vista de su afección sobre la salud humana y su impacto sobre los ecosistemas.

Monóxido de carbono (CO)

El CO es un gas inodoro, incoloro, tóxico e inflamable. Tiene un período de vida de entre 30 y 90 días y es uno de los contaminantes atmosféricos más abundantes y con mayor distribución.

Su origen puede ser tanto natural como antropogénico. Así y de entre sus principales fuentes, cabe citar la quema de combustibles fósiles (vehículos con motor de combustión, industria, etc.) y biomasa (madera).

Reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno a los tejidos corporales, comportando un grave riesgo para personas con patologías previas.

Dióxido de azufre (SO2)

El dióxido de azufre (SO2) es un gas incoloro, no inflamable y no explosivo que tiene una vida de unos 3 días.

Su principal fuente es la quema de combustibles fósiles ricos en azufre, si bien procesos naturales tales como las erupciones volcánicas también liberan SO2 a la atmósfera. Este gas contribuye a la acidificación a los ecosistemas mediante su deposición seca o húmeda (cuando entra en contacto con el vapor de agua presente en la atmósfera).

Sus efectos sobre la salud humana se dejan sentir de manera especial sobre el sistema respiratorio y el funcionamiento de los pulmones, pudiendo causar también irritación ocular.

Óxidos de nitrógeno

Los óxidos de nitrógeno se presentan en la atmósfera como:

  • Óxido nitroso (N2O), un gas volátil, incoloro, de olor dulce y de ligera toxicidad que se ha empleado de forma habitual como droga por sus efectos alucinatorios y el estado de euforia que genera (también se le conoce como el gas de la risa).
  • Dióxido de nitrógeno (NO2) es un gas contaminante que resulta de la combustión efectuada a alta temperatura (origen natural y antropogénico). Es tóxico e irritante y precursor de la formación de contaminantes secundarios tales como el ozono o partículas PM2.5.
  • Monóxido de nitrógeno (NO), que es incoloro, inodoro, no inflamable y tóxico que se oxida con rapidez convirtiéndose en NO2. Al igual que en el caso anterior, sus principales fuentes son tanto naturales (descomposición bacteriana, incendios, etc.) como derivadas de la actividad humana (vehículos motorizados y quema de combustibles fósiles).

Los NOx (combinación de NO2 y NO) tienen un efecto corrosivo sobre la piel y el sistema respiratorio, pudiendo causar un edema pulmonar cuando el sujeto se expone a concentraciones elevadas.

Ozono (O3)

El ozono es un contaminante secundario que, cuando se localiza en la troposfera, es decir, entre la superficie terrestre y los 10-12 primeros kilómetros de la atmósfera, genera un grave efecto sobre la salud humana y el entorno.

El ozono troposférico se forma por la reacción fotoquímica de los precursores, sustancias emitidas de forma directa tales como los NOx, el CO o los COVs, que reaccionan con la luz solar en condiciones atmosféricas estables (temperaturas altas y viento escaso).

Su impacto sobre la salud es notable, ya que tiene un marcado carácter oxidativo que le capacita para destruir incluso órganos completos.

Benceno (C6H6)

Según recoge el Registro Estatal de Fuentes y Emisiones Contaminantes (3), el benceno es un tipo de hidrocarburo líquido de olor dulce que se evapora con rapidez.

Al igual que otros contaminantes, tiene un origen natural y antropogénico, siendo, por ejemplo, los incendios forestales, los volcanes y el humo de los cigarrillos, algunas de sus principales fuentes.

El INSHT (1998) señala que la inhalación de esta sustancia en concentraciones elevadas, además de incrementar el riesgo de desarrollar cáncer, puede producir afecciones sobre el sistema nervioso central.

Sulfuro de hidrógeno (H2S)

El sulfuro de hidrógeno es un gas inflamable, incoloro, tóxico y que presenta un olor muy característico que lo hace fácil de detectar incluso en concentraciones bajas, aunque la fatiga olfativa también puede conducir a generar graves accidentes.

Sus principales fuentes son los volcanes o las zonas con aguas estancadas, estando también presente en el petróleo y el gas natural. Es un gas muy peligroso si se presenta en espacios confinados tales como sistemas de alcantarillado o torres de refrigeración.

Su principal efecto sobre la salud está asociado al bloqueo de la función enzimática (INSHT, 2011).

Fluoruro de hidrógeno (HF)

El fluoruro de hidrógeno es un gas (también puede presentarse en estado líquido) corrosivo e incoloro que se usa como materia prima en la industria de los refrigerantes, combustibles y aluminio (4).

Además de su efecto corrosivo, tiene efectos tóxicos e irritantes. Su inhalación ocasiona irritación ocular, nasal y epidérmica.

Como se puede observar, la atmósfera, lejos de presentar la composición teórica que se señalaba al inicio, es una compleja mezcla de gases en diferentes concentraciones procedentes tanto de fenómenos naturales como de procesos antropogénicos. Su monitorización en continuo y a tiempo real resulta clave para prevenir afecciones graves sobre la salud y el entorno, una labor en la que la contrastada solvencia de ENVIRA IoT transmite seguridad y confianza.

Referencias:
– (1) Sharp, T. (2017). Earth’s atmosphere: composition, climate & weather. Space.com. https://www.space.com/17683-earth-atmosphere.html
– (2) GEMET. Contaminantes atmosféricos. EIONET. https://www.eionet.europa.eu/gemet/es/concept/263
– (3) PRTR España. Benceno. Registro Estatal de Fuentes y Emisiones Contaminantes. Ministerio para la Transición Ecológica. http://www.prtr-es.es/Benceno-715112007.html
– (4) Chemical Safety Facts. Flúor de hidrógeno. American Chemistry Council. https://www.chemicalsafetyfacts.org/es/hydrogen-fluoride/
– INSHT (1998). Evaluación de la exposición a benceno: control ambiental y biológico. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Nota Técnica de Prevención núm. 486. https://www.insst.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/401a500/ntp_486.pdf
– INSHT (2011). Documentación toxicológica para el establecimiento del límite de exposición profesional de sulfuro de hidrógeno. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Documentación Límites Exposición Profesional núm. 69. https://www.insst.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/LEP%20_VALORES%20LIMITE/Doc_Toxicologica/Ficheros%202011/DLEP%2069%20Sulfuro%20de%20hidr%c3%b3geno.pdf
– Sáez de Cámara, E. (2016). Lesson 1: Introduction to air pollution. En Air pollution and its control technologies. Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea. https://ocw.ehu.eus/course/view.php?id=389

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