La contaminació atmosfèrica

La contaminació atmosfèrica es defineix segons la Directiva 84/360/CEE, del Consell, de 28 de juny de 1984, relativa a la lluita contra la contaminació atmosfèrica procedent de les instal·lacions industrials com:
 
"La introducció en l'atmosfera, per l'home, directament o indirectament, de substàncies o d'energia que tinguen una acció nociva de tal naturalesa que pose en perill la salut de l'home, que cause danys als recursos biològics i als ecosistemes, que deteriore els béns materials i que danye o perjudique les activitats recreatives i altres utilitzacions legítimes del medi ambient".
 
Totes les activitats de l'home, els processos metabòlics de la matèria viva i els fenòmens naturals que es produeixxen en la superfície o en l'interior de la terra van acompanyats d'emissions de gasos, vapors, pols i aerosols. Aquests, en difondre's a l'atmosfera, s'integren en els distints cicles biogeoquímics que es desenvolupen en la Terra.
 
Els processos que es deriven d'un augment de la població, del desenvolupament industrial, de la urbanització i del transport, ens porten a una creixent preocupació per les conseqüències negatives que, a través de la contaminació atmosfèrica, puguen tenir sobre la salut de la població, els ecosistemes naturals i els béns materials.
 
El que en principi era un problema local, associat a grans centres urbans o zones altament industrialitzades, ha desencadenat una sèrie de problemes globals que afecten la totalitat del planeta, com la pluja àcida, l'efecte hivernacle o la ruptura de la capa d'ozó. Açò ha portat a considerar la contaminació atmosfèrica com un problema global.
 
Contaminació Atmosferica
 
Actualment ja s'implanten a nivell mundial plans d'acció, estratègies i polítiques ambientals per a prevenir i controlar la contaminació.
 
Perquè es done un procés de contaminació és necessari que es produïsca una emissió al si de l'atmosfera d'una quantitat donada de contaminant des d'un focus contaminant o font d'emissió. Aquest es veu sotmés a reaccions físiques i químiques, a través de processos de difusió, dispersió o dilució, amb reacció química o sense, i arriba finalment als receptors, entenent per aquests l'home, els éssers vius o, en general, els béns de qualsevol naturalesa.
 
Aquests aspectes es desenvolupen a continuació:
 
- Fonts emissores
- L'atmosfera
- Els receptors
 
 
Fonts emissores
 
Per emissió s'entén la totalitat de substàncies que passen a l'atmosfera després d'abandonar les fonts de què procedeixen.

Una vegada produïda l'emissió, els compostos es distribuïxen per l'atmosfera segons un procés de difusió que depén de les característiques específiques del contaminant, com la velocitat d'eixida del focus emissor, temperatura, pes, densitat, etc.; i també dependrà de determinats factors meteorològics, com la velocitat i direcció del vent, gradient vertical de temperatures, humitat, radiació solar...

Quant a l'origen dels gasos contaminants, aquests poden ser produïts de forma natural o antropogènica.

Es denominen fonts naturals els processos propis de la naturalesa, com ara erupcions volcàniques, l'activitat biològica de microorganismes, els huracans, tornados, incendis naturals, etc.

Es produeixen grans quantitats de substàncies a partir de fonts naturals, ja siguen de tipus biològic, volcànic o geològic. Les fonts naturals junt amb les principals emissions que produeixen s'exposen en la taula 2
 
 
Taula 2. Principals fonts naturals d'emissions primàries
Fonts naturals Contaminants
Volcans SOx, partícules
Incendis forestals CO, CO2, NOX, partícules
Vegetació Hidrocarburs
Vegetació en descomposició CH4, H2S
Sòl Pols
Bromera de mar Partícules de sal
 
 
La taula 3 resumeix en quina proporció s'originen els contaminants bàsic i marca la importància de les fonts naturals
 
 
Taula 3. Percentatge d'emissió dels contaminants
Gas Producció natural Producció antropogènica
NOx 88,7% 11,3%
CO 90,6% 9,4%
SO2 55,6% 43,7%
HC 84,5% 15,5%
 
 
Aquestes emissions naturals s'originen en quantitats majors que els contaminants antropogènics, això no obstant aquests últims presenten una major amenaça per als ecosistemes, ja que en els llocs pròxims a les fonts d'emissió, les concentracions poden arribar a ser molt altes, açò ocorre generalment en àrees urbanes i industrials.
 
Les fonts antropogèniques, això no obstant, són degudes a l'activitat humana, i e les principals emissions s'originen per combustió de combustibles fòssils, processos industrials, tractaments i eliminació de residus, etc.
 
Podem classificar aquestes fonts emissores o focus de contaminació en els indicats a continuació.

- Focus fixos, dins d'aquest grup podem trobar focus industrials (ximeneres de diferents processos industrials, instal·lacions fixes de combustió...), i focus domèstics (instal·lacions de calefacció).
- Focus mòbils, aquest grup engloba els vehicles automòbils, aeronaus, vaixells...
- Focus compostos, les zones industrials o les àrees urbanes amb gran densitat de trànsit i població poden definir-se com un focus compost.
 
Atenent a la seua distribució espacial els focus de contaminació també poden classificar-se com puntuals (com ara ximeneres industrials aïllades), lineals (carreteres, autopistes, o carrers i avinguts en zones urbanes) i superficials (com és el cas d'una zona industrial considerada en la seua totalitat).
 
En la taula 4 es resumeixen els principals contaminants que s'originen a partir de diferents fonts antropogèniques
 
 
 
Taula 4. Principals fonts antropogèniques d'emissions primàries
Fonts antropogèniques
Contaminants
Fixes
Processos industrials
diòxid de sofre, hidrocarburs volàtils, partícules carbonoses, anhídrid sulfurós,oxids de nitrogen (NOx), diòxid de carboni (CO2) metalls pesants
Mòbils
Crema de combustibles fòssils (vehicles), aeronaus
monòxid de carboni (CO),òxids de nitrogen (NOx),
Hidrocarburs (HC), compostos de plom
 
 
L'atmosfera
 
Podem definir-la, dins d'aquest context, com l'espai existent entre l'emissió d'un contaminant per part d'una font emissora i la seua arribada al receptor. En aquest espai físic els contaminants passen per distints processos físics i químics que poden modificar la seua concentració, com el transport del contaminant i la deposició d'aquests (ja siga per via seca o humida).També poden patir una sèrie de reaccions amb altres substàncies presents en l'atmosfera, que poden minimitzar o incrementar els seus efectes, com la descomposició química, o la formació de contaminants secundaris.
 
Els receptors
 
Són els éssers vius i els materials que pateixen els efectes de les substàncies contaminants que hi ha en l'aire.
 
Hem parlat de l'emissió de contaminants, això no obstant, l'avaluació de la contaminació està relacionada amb la idea d'immissió, entenent aquesta com la permanència dels compostos de forma contínua o temporal en l'atmosfera present a nivell del sòl. La idea d'immissió coincideix amb la de concentració dels contaminants en l'ambient gasós, en punts bastant allunyats de les fonts per a no discernir quina d'aquestes és la causant dels nivells de pol·lució assolits, als que estaran exposats els receptors.
 
Els efectes de la contaminació atmosfèrica poden ser considerats a dues escales tal com s'indica a continuació


Els efectes a escala local
Són els ocasionats per cadascun dels contaminants. Moltes activitats humanes com són el trànsit, els fenòmens de combustió i la producció industrial van acompanyades per emissions que incrementen la concentració de contaminants en l'atmosfera.
 
Aquestes concentracions depenen, sobretot, de la magnitud i la distribució de les fonts d'emissió, de la topografia del terreny i de les condicions meteorològiques locals.
 
La contaminació atmosfèrica a nivell local és font de nombrosos problemes com són els riscos per a la salut, associats sobretot amb la inhalació de gasos, deteriorament d'edificis i danys en la vegetació, tant en ciutats com en la rodalia.

Els efectes a escala global
L'alliberament de gasos generats per activitats antropogèniques pot acumular-se en l'atmosfera i desestabilitzar l'equilibri d'aquesta produint fenòmens que ocorren a escala mundial. Entre aquests podem destacar el progressiu escalfament global a causa de l'efecte hivernacle, la pluja àcida i la disminució de la capa d'ozó
 
 
ELS CONTAMINANTS ATMOSFÈRICS
 
Una substància es considera contaminant quan al ser introduïda directament o indirectament per l'home en l'aire ambient pot tenir efecte nocius sobre la salut humana o el medi ambient en el seu conjunt.
 
En funció del seu origen els contaminants poden classificar-se en primaris i secundaris
 
Contaminants atmosfèrics
 
Els contaminants primaris són aquelles substàncies que són abocades directament a l'atmosfera per fonts emissores com ara ximeneres, processos industrials, crema de combustibles fòssils, etc.
 
Entre els principals contaminants primaris atmosfèrics es troben els citats a continuació:
 
- Monòxid de carboni (CO)
- Òxids de nitrogen (NOx)
- Òxids de sofre (SOx)
- Hidrocarburs (HC)
 
Hi ha en l'atmosfera altres substàncies que també poden produir efectes nocius, i entre estos es troben els següents:
 
- Anhídrid carbònic (CO2)
- Halògens i els seus derivats
- Partícules de metalls pesants i lleugers
- Substàncies radioactives
 
Aquestes substàncies representen més del 90% de la contaminació atmosfèrica.
 
Els contaminants secundaris són els que es produeixen com a conseqüència de les transformacions per reaccions físiques i químiques que pateixen els contaminants primaris en el si de l'atmosfera.
Independentment dels efectes nocius que cada contaminant té per la seua pròpia naturalesa química sobre el medi ambient, també hi ha a la Terra una sèrie de problemes a escala global.
 
Aquests es produeixen per l'acció combinada de contaminants primaris i secundaris, i entre ells cal destacar l'efecte hivernacle, l'acidificació del medi, el boirum fotoquímic i la destrucció de la capa d'ozó.