INDICE

INTRODUCCION

PRINCIPALES CONTAMINANTES

CASO ESPECÍFICO DEL OZONO

RED DE MEDICIÓN

DISTBIBUCIÓN DE LOS CONTAMINANTES

INTRODUCCION

El aire como conjunto de gases que forman la atmósfera, es indispensable para el desarrollo de la vida en nuestro planeta. No es un recurso ilimitado, sino un bien limitado que debemos utilizar evitando alteraciones en su calidad que pongan en peligro el equilibrio biológico de la biosfera, al interferir en el ritmo normal de los ciclos biogeoquímicos (de los que dichos gases forman parte) y sus mecanismos de autorregulación.

La respiración es la base de nuestro metabolismo. Supone el uso diario de unos 12 metros cúbicos de aire, que fundamentalmente aportan al organismo oxígeno. La sintonía entre el proceso respiratorio y la composición del aire se rompe con la alteración de ésta que supone la contaminación, provocando numerosas afecciones respiratorias y otros daños a la salud.

Sin embargo los conocimientos sobre los efectos de la contaminación a medio y largo plazo, sobre la salud humana, son muy limitados. Ciertamente la heterogeneidad de condiciones en las que se desenvuelve la vida diaria de la población, las distintas exposiciones a los contaminantes, la incidencia de otros muchos factores, además de la contaminación, en el desarrollo de patologías, y, en definitiva, la dificultad en las ciencias médicas para establecer relaciones causa-efecto en procesos complejos, explica la escasa concreción de los dictámenes sanitarios sobre el fenómeno de la contaminación atmosférica.

Respecto a consecuencias ecológicas, son diversos los efectos que la contaminación atmosférica puede inducir en la flora, la fauna y, en general, en el patrimonio natural, así como en el histórico. Los paisajes desolados, donde anteriormente hubiera frondosos bosques, provocados por la lluvia ácida en la Europa central y oriental, así como los numerosos monumentos con graves deterioros provocados por la contaminación en tantas ciudades del mundo, son muestras suficientemente expresivas de la magnitud que puede llegar a tomar el fenómeno. Por no hablar, ya que se trata en un apartado específico, de los llamados problemas globales, como el cambio climático o el agujero de ozono, que en definitiva, como la lluvia ácida, son consecuencias de la contaminación ambiental.

El caso específico del ozono como fuente de contaminación.

Introducción.

El ozono es un gas formado por tres átomos de oxígeno; es, por tanto, una forma alotrópica del oxígeno. Es un gas de color azul pálido y al licuarse forma un líquido azul oscuro. Químicamente es muy activo, es un oxidante muy fuerte, por lo que se usa como germicida para esterilizar el agua, purificar el aire y llevar a cabo reacciones de oxidación en química orgánica.

Las concentraciones medias de ozono en la atmósfera es de 0,05 ppm, aproximadamente. Pero podemos encontrar zonas con unas concentraciones significativas de ozono, diferenciando entre ozono estratosférico y troposférico, cada uno con unas repercusiones y características bien diferenciables.

- Ozono estratosférico. Es una capa de aire rica en ozono llamada “capa de ozono”, situada entre los 20 y 30 Km de altura, dentro de la estratosfera, y se encarga de absorber la mayor parte de la radiación ultravioleta procedentes del Sol.

- Ozono troposférico. Es el ozono que se encuentra en la capa más baja de la atmósfera, en la troposfera, y su origen es antropogénico, es decir que se crea por reacciones entre los contaminantes emitidos por el hombre, por lo que se considera también como un contaminante, con repercusiones nocivas sobre la salud, los sistemas naturales y los materiales

.CAPA DE OZONO

A partir de 1979 se detectó un descenso en la concentración de ozono en el Polo Sur que es lo que se llamó “Agujero en la capa de ozono”, el cual ha ido aumentando con el tiempo. La destrucción de la capa de ozono se debe al uso de unas sustancias denominadas clorofluorocarburos (CFC), que contienen flúor, cloro y carbono. Los CFC se utilizan en los circuitos de refrigeración doméstica e industrial y como propelentes para los pulverizadores. Estos compuestos son disociados en las capas altas de la atmósfera por la radiación solar, liberando cloro atómico, que sería el responsable de la destrucción del ozono a través de una serie de reacciones químicas: un solo átomo de cloro es capaz de destruir hasta cien mil moléculas de ozono.

Cl + O3 ClO + O2

ClO + O Cl + O2

. El ozono absorbe las radiaciones ultravioleta de 300 nanómetros de longitud de onda, la cual es mortífera para los seres vivos. Los rayos ultravioleta de tipo B de 280 a 320 nanómetros producen mutaciones genéticas en el ADN, lo que propicia el cáncer de piel, melanoma y cataratas. Además, debilita el sistema inmunológico de los organismos, lo que los hace más propensos a las enfermedades, y disminuye el proceso de fotosíntesis de las plantas y por lo tanto la producción de alimentos. Por todo ello, hay que evitar destruir la capa de ozono, ya que ayuda a conservar la vida de dos maneras:

*al absorber las radiaciones ultravioletas.

*al contribuir a mantener el equilibrio térmico de la atmósfera.

Formación del ozono troposférico.

El ozono, que es un contaminante secundario, se crea a partir de las reacciones de la luz solar y radiación ultravioleta con los óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre que contaminan la atmósfera. Estos contaminantes primarios provienen del tráfico, las instalaciones de combustión o la industria química.

El proceso de formación de ozono a nivel del suelo se conoce como smog fotoquímico

Este aumento de los niveles de ozono se produce por el siguiente proceso: los NOx se producen por altas temperaturas que son producidas por empresas que generan calor, como las termoeléctricas, las metalmecánicas, las industrias de cerámica..., y por los motores de explosión interna de los automóviles.

NO2 + hv (radiación solar) NO + O

O + O2 O3

Niveles del ozono a lo largo el año en Sevilla.

En 1992 el Consejo de la Comunidad Europea aprobó la Directiva 92/72/CE, del 21 de Septiembre de 1992, sobre la contaminación atmosférica por ozono. Esta directiva fue creada para que todos los estados miembros de la CE poseyeran un conocimiento lo más completo posible de los niveles de contaminación por ozono. Esta normativa establece que cuando los niveles de ozono alcancen determinados valores, se debe informar a la población para que los ciudadanos puedan prevenir los efectos nocivos del ozono sobre la salud. La legislación establece cuatro umbrales máximos para los niveles de ozono:

a) De protección a la salud: 110 µg/m3, valor medio en 8 horas.

b) De aviso a la población: 180 µg/m3, valor medio en una hora.

c) De protección de la vegetación: 200 µg/m3, valor medio en una hora.

d) De alerta a la población: 360 µg/m3, valor medio en una hora.

El porqué de esta distribución de los niveles de ozono.

Ya se ha podido comprobar que el ozono alcanza sus niveles más altos en los días más calurosos y soleados del año, es decir, durante los meses de verano. Cuando las temperaturas son altas, la luz del sol es fuerte y los vientos son débiles, el ozono puede aumentar a niveles nocivos para la salud.

Así mismo, se puede comprobar que los niveles más altos de ozono se dan a cierta distancia de los principales focos de contaminación. No se dan en las zonas céntricas urbanas, tales como Torneo o Ranilla, que son unas de las zonas donde más contaminación se produce, sino que los niveles más elevados se detectan en las zonas periféricas de Sevilla, como son San Jerónimo y Hda. Dolores. Por tanto, el ozono producido en una ciudad afecta en mayor medida a los habitantes de los alrededores, incluso en el campo.

Efectos de la contaminación por ozono sobre los seres vivos.

A pesar de desempeñar un papel fundamental en la protección de los seres vivos frente a la radiación solar y ultravioleta en las capas altas de la atmósfera, el ozono también actúa como un importante agente contaminante en las capas bajas de la misma, afectando a personas, animales y plantas, ya que daña el aparato respiratorio (debido a que el ozono tiene una influencia importante sobre los glóbulos rojos, limitando su transporte a las células del organismo), el sistetyle='margin-left:24.0pt;text-align:justify'>

Hay cuatro grupos de población que son particularmente sensibles a la contaminación por ozono:

1. -Niños: son el grupo de mayor riesgo a la exposición. Los niños pasan gran parte de su tiempo durante el verano al aire libre, realizando actividades físicas

2. -Adultos que realizan actividades físicas prolongadas en el exterior: cuando se realizan actividades físicas se respira más rápido y más profundamente, lo que facilita la penetración del ozono en los pulmones

3. -Personas con enfermedades respiratorias como el asma o bronquitis crónicas: el ozono puede agravar y aumentar la frecuencia de las crisis respiratorias.

4. -Personas especialmente sensibles al ozono: personas que, sin razón conocida, son más sensibles a los efectos del ozono que la población normal.

Los niños son el grupo más afectado porque durante sus primeros años respiran más rápido, sufren más infecciones en las vías respiratorias y son más propensos a la rinitis y al asma. El ozono no produce sobre ellos enfermedades en particular, sino que da lugar a irritación de piel y ojos, sequedad de la mucosa de la nariz y la boca, junto con ardores, falta de aire y disminución de la capacidad pulmonar.

Las personas mayores (ancianos), también son un grupo de alto riesgo frente a la contaminación por ozono, sobre todo en Andalucía, donde se dan las llamadas olas de calor. Se ha demostrado que el calor favorece la formación del ozono, por lo que se ha podido establecer que la contaminación por ozono es una de las causas principales del incremento de la mortalidad entre las personas mayores con la llegada del calor, ya que los ancianos son los que más sufren de enfermedades respiratorias y pulmonares.

Cuando en una zona las temperaturas llegan a los niveles de 38 a 40 grados centígrados, cada grado más hace que la mortalidad se incremente entre un 35 y un 46 %, sobre todo en mujeres mayores de 65 años. El incremento de la mortalidad es general, sin distinción de sexo, a partir de los 75 años. En una gráfica del incremento de la mortalidad, los picos coincidirán con los más altos niveles de calor y también con los más altos niveles de ozono en la atmósfera.

El ozono afecta además al resto de seres vivos. Animales y plantas expuestos a altas concentraciones de ozono en las capas bajas de la atmósfera sufren importantes deterioros en la salud. Los animales sufrirán alteraciones similares a las de las personas, en su sistema respiratorio y demás órganos afectados. En las plantas, se han observado importantes lesiones en los tejidos foliares, fundamentalmente en las plantas que crecen en zonas cercanas al paso de automóviles. Una vez que las hojas de las plantas se deterioran, secan y caen los vegetales mueren por la deficiente fotosíntesis que realizan. Son muy pocas las especies vegetales que resisten la contaminación por ozono.

Por otra parte, el ozono afecta de una manera indirecta a los seres vivos y a los materiales, a través de la radiación ultravioleta de tipo B que deja pasar a la tierra dependiendo de su concentración en la atmósfera. La cantidad de radiación UV-B que llega a la superficie de un lugar está inversamente relacionada con el ozono total: a menor cantidad de ozono mayor cantidad de radiación UV-B ingresa a la superficie. Por ello, las mayores cantidades de radiación UV-B se reciben en aquellas regiones donde su contenido en ozono es menor, tal como ocurre en la Antártida y el resto de las regiones que están bajo la influencia del agujero de la capa de ozono. Esta radiación UV-B, al llegar a la superficie terrestre resulta muy dañina, siendo algunos de sus efectos: reduce el crecimiento de las plantas, puede causar a la salud tales como cataratas en los ojos, cáncer de piel, reducción de la eficiencia del sistema inmunológico, quemaduras severas del sol, daños a otras formas de vida y a materiales y equipos que se encuentren a la intemperie.

Principales contaminantes en Sevilla.

Fuentes

Emisiones industriales: ya sea por la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón, diesel, gasolinas...) para realizar los diferentes procesos; por la emisión de productos o deshechos químicos volátiles (ácidos, solventes, catalizadores..) ,y la modificación de las condiciones ambientales (calor y liberación de partículas inertes que modifican la visibilidad y la penetración de la luz). Se considera que se producen más de 70.000 compuestos químicos diferentes que se utilizan tanto en la industria como en otras actividades humanas y que, de manera ineludible, van a parar tarde o temprano a nuestro medio, a la atmósfera; muchos de estos contaminantes producen importantes daños al ambiente y a la salud.

Emisiones por vehículos de motor: que se liberan por la quema de combustibles como el diesel y la gasolina. Este tipo de contaminación es particularmente importante donde hay grandes concentraciones urbanas, como la ciudad de Sevilla. Entre los principales productos contaminantes se encuentran: el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre, el plomo, las partículas sólidas y el ozono.

Contaminación en los hogares: aunque sus proporciones pudieran parecer menores comparadas con las dos fuentes anteriores los hogares contribuyen: directamente a la contaminación atmosférica través del uso de sustancias aerosoles (en aspersores de aromatizantes o cosméticos, o en el anticongelante del refrigerador o del sistema de aire acondicionado) que contienen clorofluorocarbonos que dañan la capa de ozono; mediante la quema incompleta de gas; la incineración de basuras; el uso de insecticidas. De manera indirecta en los hogares se produce contaminación atmosférica al derrochar energía y aumentar con ello la combustión de productos fósiles en termoeléctricas o hidroeléctricas.

El microclima de una determinada región influye de manera decisiva en la presencia de contaminantes atmosféricos y los efectos que estos pueden tener. Los vientos, la radiación solar y la temperatura modifican la dispersión de contaminantes y la presencia de determinadas reacciones químicas. El viento contribuye a dispersar los contaminantes, disminuyendo así su concentración, a la vez que el aumento de temperatura acelera ciertas reacciones, caso concreto de lo que ocurre en Sevilla.

La utilización de combustibles fósiles es una de las principales fuentes de la contaminación atmosférica, tanto en procesos industriales, como en transportes o generación de calor. Además, algunos procesos diferentes de la combustión contribuyen considerablemente a las emisiones contaminantes.

Generalmente se suele distinguir la contaminación urbana de la industrial, siendo la primera la derivada del transporte, calefacciones y de establecimientos industriales de pequeño tamaño, mientras que por contaminación industrial se entiende la producida por procesos industriales de cierta entidad. Uno u otro tipo de contaminación son, en la práctica, difícilmente disociables.

Las principales fuentes artificiales emisoras de los diferentes contaminantes atmosféricos son las centrales térmicas, la industria petroquímica y química, la siderurgia y las industrias de sector metalúrgico en general, la industria alimentaria, papelera y del cemento, en lo que respecta al sector industrial; el transporte, las calefacciones de todo tipo en residencias, comercios, etc. y las instalaciones de incineración de basura doméstica y desechos industriales.

En la Unión Europea, por ejemplo, se estima que los procedimientos de combustión representan el 85 por 100 de las emisiones de NOx provenientes de fuentes fijas; las operaciones distintas de la combustión, como por ejemplo los procedimientos de fabricación, el 12 por 100, y la extracción, la transformación y la distribución de combustibles fósiles, el 3 por 100. En general, las emisiones de NOx procedentes de fuentes móviles son superiores a las debidas a instalaciones fijas.

El transporte por carretera es, efectivamente, una de las principales fuentes de emisiones artificiales de NOx en muchos países europeos, contribuyendo hasta en dos terceras partes al total de las emisiones nacionales.

Aunque la contaminación atmosférica no puede decirse que sea un problema generalizado en el territorio andaluz, como sucede en las regiones más desarrolladas del norte de Europa, no significa que no existan problemas de cierta entidad que afectan a zonas específicas de nuestra región.

Ello se explica, principalmente, por la concentración territorial que ha caracterizado al desarrollo del sector industrial en la región, agravada por una cierta especialización relativa en sectores de actividad especialmente contaminantes (energía, química básica, etc.).

El origen básico de contaminación atmosférica lo constituyen las concentraciones urbanas y áreas

metropolitanas cada vez más congestionadas (a pesar de poseer en Andalucía un tamaño medio en el contexto de las ciudades europeas), lo que supone una concentración de emisión de sustancias nocivas, procedentes de vehículos, industrias y usos domésticos.

El Inventario de emisiones atmosféricas en Andalucía realizado en 1998, tuvo por finalidad el control de las emisiones generadas en las industrias potencialmente contaminadoras de la atmósfera, implantadas en la Comunidad Autónoma Andaluza, así como la caracterización de las emisiones procedentes de fuentes difusa (tráfico, calefacciones, emisiones fugitivas, etc) que garantice la protección de la salud humana, la defensa del medio ambiente, así como la preservación de los recursos naturales y el patrimonio andaluz.

La metodología utilizada consistió, por una parte, en la realización de encuestas a los focos fijos de emisiones industriales, cuantificando las emisiones de los mismos bien a través de mediciones realizadas por Entidades Colaboradoras en Medio Ambiente Industrial o mediante la utilización de factores de emisión, en función de la cantidad y tipo de producción y de combustible y materia prima consumidos y del proceso industrial. Por otra parte, se caracterizaron las emisiones procedentes de fuentes difusas, mediante la aplicación de factores de emisión de entidades como la EPA norteamericana o el Inventario Corine-Atmósfera.

El Inventario contabiliza unas emisiones totales, considerando tanto las fuentes fijas como las difusas, de

428.201 toneladas anuales de partículas, 319.549 las de monóxido de carbono (CO), 161.568 las de dióxido de azufre (SO2) y 143.904 las de óxidos de nitrógeno (NOx).

En las instalaciones industriales y extractivas, tanto las emisiones fijas como las difusas, son, según el inventario, responsables del 98,5% de las emisiones de partículas, el 88,1% de las de SO2, el 25,3% de las de NOx y el 3,2% de las de CO.

Las fuentes móviles consideradas, que son todos los tipos de vehículos de transportes de pasajeros o mercancías, tienen un peso relativamente bajo en cuanto a las emisiones totales de partículas (1.5%) y de SO2 (8.96%), pero muy alto respecto al CO (50.66%) y NOx (47.9%).Asimismo, el sector doméstico contribuye con un 11% de las partículas, el 1.6% del SO2, 2.2% de NOx ,47.43% de CO, y 10% de CO2

La industria en la región, considerando tanto las fuentes fijas como las difusas, es responsable de la emisión a la atmósfera de 14722 toneladas anuales de partículas, 1081 las de monóxido de carbono (CO), 13397 las de dióxido de azufre (SO2) y 10199 las de óxidos de nitrógeno (NOx).

Esto supone que las instalaciones industriales y extractivas, tanto las emisiones fijas como las difusas, son, siempre según el inventario, responsables del 87.37% de las emisiones de partículas, el 89.41% de las de SO2, el 1.89% de las de CO y el 49.88% de las de NOx

En el caso de Sevilla, las principales fuentes de contaminantes son las producidas por los vehículos de motor, cuyo volumen total de emisión es muy superior al de la industria, ya que en Sevilla no se encuentran grandes polos industriales, como tiene otras ciudades como Huelva.

Las principales industrias situadas en Sevilla, y por lo tanto susceptibles de producir una mayor cantidad de contaminantes son CASA, FASA-Renault y Sevillana.

En Alcalá de Guadaíra se concentra un núcleo industrial relativamente importante, principalmente, industria alimentaria.

Tipos de contaminantes

Se consideran contaminantes del aire a las sustancias químicas y formas de energía, que en concentraciones de terminadas pueden causar molestias, daños o riesgos a personas y resto de seres vivos, o bien ser origen de alteraciones en el funcionamiento de los ecosistemas, en los bienes materiales y en el clima.

Los principales contaminantes de Sevilla medidos en las estaciones de la Red de Mediciones se pueden dividir en dos tipos:

1. -Contaminantes primario: aquellos que son emitidos directamente por un foco contaminante. Ejemplos de ello son los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el monóxido de carbono.

2. -Contaminantes secundarios: aquellos que se forman en la atmósfera a partir de otros, como por ejemplo el ozono.

Monóxido de carbono (CO).

Es un gas no irritante, incoloro, inodoro, insípido y tóxico que se produce por la combustión de materia orgánica como la madera, el carbón o el petróleo, en una atmósfera con insuficiencia de oxígeno, donde ocurre la siguiente reacción:

2C + 02 2CO

Si la combustión del carbono se hace en una atmósfera con oxígeno se produce el dióxido de carbono:

C + 02 CO2

y por oxidación del monóxido de carbono:

2CO + 02 2 CO2

El CO tiene como fuente natural (en una baja proporción): gases volcánicos, gases emanados de los pantanos y de las minas de carbón, las tormentas eléctricas, la fotodisociación del CO2 en la atmósfera superior, los incendios, así como el metabolismo de las plantas y animales acuáticos y terrestres.

El CO químicamente es un agente reductor y su concentración promedio en la atmósfera es de 0.1 ppm. La mayor fuente de producción de CO es el motor de combustión interna (su concentración puede alcanzar hasta 115 ppm en un atasco de automóviles).

Una forma natural de consumo de CO es su reacción química con los radicales hidroxilo, ambientales:

CO + 2 OH CO2 + H2O.

Óxidos de azufre (SO x).

El SO2 es un gas que pertenece a la familia de los óxidos de azufre, que se producen principalmente en la combustión de compuestos que contienen azufre –carbón, aceite, petróleo, crudo, diesel. - y durante ciertos procesos industriales y en la producción de acero.

En condiciones adecuadas el azufre procedente de estas combustiones reacciona con el oxígeno del aire produciendo dióxido de azufre (SO2), que es un gas denso, incoloro, con olor a azufre quemado, y es muy tóxico. Es un agente muy reductor y soluble en agua. El SO2 por otra oxidación produce el anhídrido sulfúrico (SO3), y este puede reaccionar con el aire produciendo ácido sulfúrico ( H2SO4):

S + O2 SO2

SO2 + H2O H2SO3

2 SO2 + O2 2

SO3 + H2O H2SO4

Los motores de combustión interna de los automóviles son unos de los principales productores de óxidos de azufre en las ciudades, y por tanto contaminantes directos de la atmósfera.

Óxidos de nitrógeno (NO x).

Los óxidos de nitrógeno constituyen importantes contaminantes atmosféricos que se generan en todos los procesos de combustión. La mayor parte de las emisiones proviene de los escapes de vehículos a motor (50 %), de las cocinas eléctricas ( 30 %), y de la industria (15 %). Además, considerables cantidades son producidas por las bacterias del suelo (desnitrificación).

El nitrógeno no reacciona fácilmente con el oxígeno, pero sí lo hace en condiciones favorables, dando como resultado los óxidos de nitrógeno. Por regla general todos los óxidos de nitrógeno se transforman en NO2, que se mantiene en equilibrio con su dímero, N2O4.

El dióxido de nitrógeno (NO2) se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y en oxígeno atómico, y reacciona con una molécula de oxígeno produciendo ozono, proceso que se representa por:

NO2 + hv (radiación solar) NO + O

O + O2 O3

Por tanto, los óxidos de nitrógeno, aparte de contaminar la atmósfera como contaminantes primarios, contribuyen a la formación de un contaminante secundario en las capas bajas de la atmósfera, el ozono.

Los gases nitrosos (NO y NO2) se combinan con el agua produciendo ácido nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y óxido nitroso, según la cantidad de NO2 que reaccione con el agua:

3 NO2 + H2O 2HNO3 + NO

2 NO2 + H2O HNO3 + HNO2

Partículas en suspensión. (PM10)

El aire contiene una cierta cantidad de partículas, que pueden ser sólidas o líquidas. Dependiendo de su composición y tamaño, éstas pueden caer hacia el suelo (partículas sedimentables o MPS) o mantenerse flotando en el aire (partículas en suspensión). La contaminación por ambos tipos es peligrosa, aunque son más dañinas las partículas en suspensión, especialmente las de diámetro equivalente a 10 micrones o menos (1 micrón = 1 milésima de milímetro), porque pueden penetrar en los pulmones para quedarse allí.

Además, algunas partículas:

*refuerzan los efectos tóxicos de algunos contaminantes (efectos sinérgicos).

*pueden formarse a partir de ciertos contaminantes gaseosos.

Las partículas que hay en el aire pueden ser generadas por diferentes fuentes, que pueden ser móviles o estacionarias, como motores, industrias, aserraderos, incendios, erosión del suelo... y pueden ser de naturaleza química, física o biológica.

Una fuente de contaminación atmosférica por partículas en suspensión son actividades como la perforación, trituración, molienda, secado, mezclado y fertilización con fosfatos. Otra fuente de contaminación del aire es la actividad metalúrgica del hierro, acero, cobre, plomo, zinc y aluminio. Minerales o metálicos como el cemento, vidrio y cerámica. Partículas de plomo resultante del uso del tetraetilo de plomo o tetrametilplomo (C4H12Pb) como antidetonante de la gasolina; por tanto, una vez más, los coches suponen uno de los mayores productores de contaminación a la atmósfera.

Las partículas vivas abarcan desde los granos de polen, partes de insectos como pelos o alas hasta microorganismos como las bacterias, los hongos, los mohos, las esporas y pequeños insectos.

Las partículas inertes abarcan una gran cantidad de materiales, algunos de fuentes naturales (arena, polvos de la erosión, polvos volcánicos...) y otros de materia orgánica o inorgánica resultantes de las actividades del hombre ( productos de la combustión del carbón, petróleo, madera y basura, insecticidas...)

Efectos de estos contaminantes sobre personas, animales, plantas y materiales.

La contaminación atmosférica afecta a millones de personas en todo el mundo, especialmente aquella que viven en grandes núcleos urbanos y en áreas fuertemente industrializadas, con denso tráfico de vehículos. Las emanaciones de polvos y gases corrosivos deterioran el medio ambiente, dando lugar a olores desagradables, pérdida de visibilidad y daños para la salud humana, los cultivos y otras formas de vegetación y sobre los materiales de construcción.

La contaminación atmosférica apareció primero como una molestia grave, pero posteriormente se ha convertido en una amenaza para la calidad de vida, ya que una contaminación excesiva puede poner en peligro la salud y llegar a convertir algunas zonas en lugares no aptos para ser habitados.

Los efectos producidos por la contaminación atmosférica dependen principalmente de la concentración de contaminantes, del tipo de contaminantes, del tiempo de exposición y de las fluctuaciones temporales de las concentraciones de los contaminantes, así como de la sensibilidad de los receptores y los sinergismos entre contaminantes: cuanto mayor sea la concentración y el tiempo de exposición, más grave será el efecto.

EFECTOS SOBRE LA SALUD HUMANA.

La relación existente entre las enfermedades humanas y la exposición a la contaminación no son sencillas ni se conocen con exactitud. Los efectos que producen sobre la salud se ponen de manifiesto por el aumento de la mortalidad, sobre todo en individuos de edad avanzada o en las personas más sensibles por cualquier razón. Más difícil de comprobar son los efectos que a largo plazo producen las exposiciones periódicas a concentraciones medias y bajas de contaminantes.

Se ha comprobado la relación existente entre la contaminación atmosférica producida por partículas en suspensión y por SO2 y la aparición de bronquitis crónica caracterizada por la producción de flemas, catarros y dificultades respiratorias. También se ha comprobado que cuando las concentraciones, tanto de SO2 como de partículas en suspensión supera los 500 µg/m3, como promedio de 24 horas, se produce un aumento de la mortalidad en la población en general. Además, las altas concentraciones de SO2 producen ojos, nariz y garganta, incrementa la crisis asmática y recrudecen las alergias respiratorias. Las partículas en suspensión, por su parte, producen lesiones en el tejido del aparato respiratorio, atacan al sistema inmune y predisponen al organismo a la gripe, el asma y la influenza. Algunas partículas incluso son precursoras de diferentes tipos de cáncer.

La presencia en el aire de elevadas concentraciones de CO representa una amenaza para la salud, ya que el CO inhalado se combina con la hemoglobina de la sangre, dando lugar a la formación de carboxihemoglobina, lo que reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno desde los pulmones hasta los tejidos. El grado de toxicidad del CO depende de la concentración y del tiempo de exposición del individuo, y los daños pueden ser desde ligeros malestares hasta la muerte:

NIVEL (ppm) EFECTO FISIOLÓGICO.

200 por 3 horas ó 600 por una hora Dolor de cabeza

500por una hora ó 1000 por 30 minutos Mareos, zumbidos de oídos, náuseas,

Palpitaciones, embotamiento.

1500por una hora Sumamente peligroso para la vida.

4000 por una hora Colapso, inconsciencia, muerte.

El envenenamiento por CO puede agravarse por la acción de factores como: el humo del cigarro, la realización de ejercicio físico, la exposición en sitios localizados a más de 1500 m sobre el nivel del mar y la presencia de enfermedades cardiorrespiratorias.

De los óxidos de nitrógeno el más altamente tóxico es el NO2. Los efectos producidos por el NO2 sobre los animales y los seres humanos afectan casi por entero al tracto respiratorio. El dióxido de nitrógeno penetra en los alvéolos, y la formación de ácido nitroso o nítrico en el tejido pulmonar daña las paredes capilares, causando edema luego de un periodo de latencia de 2 a 24 horas. Los síntomas típicos de la intoxicación aguda son ardor y lagrimeo de los ojos, tos, diseña y finalmente la muerte.

Los metales tóxicos presentes en el aire representan una amenaza para la salud humana cuando se inhalan en cantidades suficientes, debido a la tendencia que presenta el organismo a su acumulación; uno de los más importantes es la intoxicación por plomo. Una parte del plomo inhalado se almacena en los huesos y otra se desecha por la orina. A partir de ciertas cantidades pueden producir efectos adversos en el comportamiento y la inteligencia de los niños, y ser causa de anormalidades en los fetos.

EFECTOS SOBRE LAS PLANTAS

Las plantas muestran una especial sensibilidad a la mayor parte de los contaminantes del aire, y sufre daños significativos a concentraciones más bajas que las necesarias para causar efectos negativos sobre la salud humana y animal. Los valores límites a partir de los cuales se empiezan a producir daños en las plantas dependerán en gran parte de la constitución de la planta y de su especie, es decir, hay una especificidad de respuestas.

Los efectos producidos por la contaminación atmosférica se pueden manifestar por la alteración de diversos mecanismos vitales de las plantas, las funciones metabólicas y los tejidos vegetales. Si la acción del contaminante es muy fuerte puede llegar a paralizar el crecimiento de la planta.

El SO2 es el contaminante que tiene mayor importancia debido a la gran toxicidad que tiene para la vegetación. Los daños agudos se producen como consecuencias de exposiciones cortas a concentraciones elevadas: se produce la aparición de necrosis de color rojo o anaranjado. Las exposiciones más largas a concentraciones más bajas producen lesiones crónicas en las plantas. Las brumas de ácido sulfúrico producen daños en las hojas, caracterizados por la aparición de manchas producidas por las gotas de ácido depositadas sobre las hojas humedecidas por el rocío o la niebla.

Entre los óxidos de nitrógeno, solo el NO2 es tóxico para las plantas, a pequeñas concentraciones y a largos tiempos de exposición. Produce la formación de manchas entre pardas y pardo-negruzcas en el limbo foliar y en los bordes. Las células comienzan a contraerse y el protoplasma se separa de la pared celular. El estadio final de este proceso es la desecación de las zonas celulares afectadas.

Las lesiones producidas por la contaminación por ozono se manifiestan como manchas blancas o punteados claros sobre el haz de las hojas.

EFECTOS SOBRE LOS MATERIALES.

Cada vez se está prestando más atención a los efectos que la contaminación atmosférica produce sobre los materiales, tanto por sus repercusiones económicas como por los daños que está causando a monumentos históricos.

La acción de los contaminantes atmosféricos sobre los materiales puede manifestarse por la sedimentación de partículas sobre la superficie del mismo, afeando su aspecto exterior, o por ataque químico, al reaccionar el contaminante con el material.

Los óxidos de azufre provocan daños en muchos tipos de materiales: un alto contenido en óxido de azufre produce la aceleración de la corrosión de metales tales como el acero, el zinc, el carbono, níquel, aluminio... Esta aceleración se verá favorecida por la presencia de partículas depositadas por la humedad y la temperatura. Por otro lado, las nieblas de ácido sulfúrico procedentes de la conversión de SO2 en SO3 en la atmósfera, atacan a materiales de construcción como el mármol, la caliza y la argamasa, convirtiendo los carbonatos en sulfatos solubles en el agua de lluvia. Esto hace que en la piedra aparezcan escamas y se debilite mecánicamente:

H2SO4 +CaCO3 CaSO4 + CO2 + H2O

Las construcciones más representativas de Sevilla, La Catedral y la Giralda, sufren un elevado grado de deterioro causado fundamentalmente por la contaminación atmosférica. El factor que más ha contribuido a este deterioro a sido la contaminación producida por los motores de combustión interna tanto de los vehículos como de los autobuses de transporte público que diariamente inundan la avenida en la que se enclava la Catedral de Sevilla. Otro factor que ha influido en gran parte es la humedad característica de Sevilla, que contribuye a la sedimentación de partículas en suspensión sobre la superficie pétrea de la Catedral. El resultado de esta contaminación es que la piedra de la Catedral presenta un aspecto negruzco, y se están desprendiendo fragmentos de piedras de algunas estatuas, imágenes y columnas.

Para tratar de solventar estos problemas se estás llevando a cabo trabajos de restauración en la Catedral, mediante técnicas de láser, para limpiar lo que la contaminación atmosférica produce.

EFECTOS SOBRE LA VISIBILIDAD.

La presencia de contaminantes en la atmósfera produce la absorción y dispersión de la luz solar, acompañados por una notable reducción de la visibilidad.

Se ha observado una estrecha relación entre la disminución de la visibilidad y la presencia de sulfatos en la atmósfera. Se ha demostrado que los periodos de mínima visibilidad se corresponden con los de máximas concentraciones de sulfatos y nitratos en la atmósfera.

Los gases presentes normalmente en la atmósfera no absorben la luz visible. El NO2 en concentraciones altas puede tener un efecto significativo ya que absorbe la franja azul-verde del espectro visible de la radiación solar. Como consecuencia de esta absorción la atmósfera de las grandes ciudades adquiere un color amarillo-rojizo-parduzco cuando se presentan concentraciones de NO2 elevadas.

EFECTOS GLOBALES SOBRE EL MEDIO AMBIENTE.

1. -La lluvia ácida.

La lluvia ácida se forma normalmente en las nubes altas, donde el SO2 y los óxidos de nitrógeno reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción:

SO3 + H2O H2SO4

2 NO2 + H2O HNO3 +

La lluvia ácida presenta un ph menor (más ácido) que el de la lluvia normal, y esto repercute gravemente a efectos fundamentalmente de los ecosistemas: provocan la muerte o deterioro de grandes masas boscosas, así como la adificación de lagos y otras masas de agua. Los daños a los ecosistemas acuáticos y forestales son cuantiosos, y la dinámica atmosférica transporta estos contaminantes a grandes distancias. También los monumentos y edificios históricos reciben el impacto de la lluvia ácida y se ven sometidos a u lento proceso de degradación, en especial en los países industrializados.

2. -El efecto invernadero.

La combustión de petróleo y otros combustibles fósiles, así como los incendios forestales, introducen en la atmósfera diversos contaminantes, denominados genéricamente “gases invernadero”, de los que el más importante es el dióxido de carbono. Dichos gases son responsables del llamado efecto invernadero, que consiste en el calentamiento de las capas inferiores de la atmósfera al absorber ésta gran parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra hacia el exterior. Aunque el dióxido de carbono no es un contaminante en sí mismo, es muy probable que su incremento en la atmósfera provoque en las próximas décadas un aumento de la temperatura de la superficie del planeta, con importantes efectos sobre las fases del agua (fusión de nieves y hielos) y el nivel de los océanos.

3. -La niebla de contaminación (smog).

Este tipo de contaminación está producida por la transformación del dióxido de azufre en trióxido que, al hidratarse, produce aerosoles de ácido sulfúrico. Sus efectos sobre los seres vivos son bastante graves, pudiendo producir fácilmente la muerte.

Se consideran contaminantes del aire a las sustancias químicas y formas de energía, y formas de energía que en concentraciones de terminadas pueden causar molestias, daños o riesgos a personas y resto de seres vivos, o bien ser origen de alteraciones en el funcionamiento de los ecosistemas, en los bienes materiales y en el clima.

Redes de vigilancia

La Ley 7/94, de Protección Ambiental, y el Decreto 74/96, por el que se aprueba el Reglamento de la Calidad del Aire, crearon la Red de Vigilancia y Control de la Contaminación Atmosférica de Andalucía, que quedó adscrita administrativamente, a la entonces Agencia de Medio Ambiente. Con anterioridad a la Ley, las competencias de vigilancia de la calidad del aire residían en la Consejería de Salud, aunque la Agencia dispusiera ya de una amplia red de estaciones de medida.

Por una parte se tenía que responder a toda una serie de normas legales, tanto españolas como comunitarias, que incidían en las siguientes materias:

1.Determinación del estado de la calidad del aire, y el grado de cumplimiento de límites con respecto a los valores que establecía dicha legislación.

2.Observación de la evolución de contaminantes en el tiempo.

3.Detección rápida de posibles situaciones de alerta o emergencia, así como llevar a cabo un intenso seguimiento de la evolución de la concentración de contaminantes.

4.Intercambio de información de la Administración Autonómica con la Estatal y Comunitaria.

Por otra parte se hace necesario informar a la población de la calidad del aire, una vez que la Administración ha evaluado los efectos, y determinado los riesgos sobre personas, otros seres vivos y sobre bienes de cualquier naturaleza. La Red aporta información para el desarrollo de modelos de predicción, que permitan anticiparse a situaciones potenciales de riesgo en zonas con alta concentración de industrias contaminantes. Los datos proporcionados por la Red son la base para la formulación, en su caso, de Planes de Prevención y Corrección de la contaminación atmosférica.

La Red está constituida por 68 de estaciones de medida, situadas en lugares representativos, cuya titularidad es de la Consejería de Medio Ambiente o de otras instituciones con las que existen acuerdos de colaboración, y por otra serie de estaciones de titularidad privada (ENDESA, FASA, CEPSA,... ).

En estas estaciones se miden tanto contaminantes químicos (SO2, NOx, PARTICULAS, CO, O3, SH2, TRS y

BTX), como parámetros acústicos y meteorológicos. El número de sensores de cada estación depende de los problemas puntuales del lugar y condiciones el emplazamiento. En el interior de cada estación se encuentra el adquisidor de datos, que es un ordenador que concentra la información de todos los sensores y los envía al centro de control provincial. En la actualidad existen 8 centros de control (uno en cada capital de provincia) más 1 en la Bahía de Algeciras. En la siguiente figura podemos observar la ubicación de las estaciones de medida de la calidad del aire en el territorio andaluz.

Rendimiento de la Red	82.86 %	93.27 % (año 1.998)
Nº de municipios con estaciones	28	29
Total de estaciones de la Red	61	68

A los Centros de Control llegan los datos integrados provenientes de las estaciones remotas, estos son recolectados en tiempo real, con lo que disponemos en todo momento una información actualizada de comportamiento de los diferentes contaminantes en todas las provincias.

Una Vez los datos han llegado a los Centro de Control estos son tratados y enviados a una Base de Datos Central de la que se nutre el S.I.V.A (Sistema de Información de Vigilancia Ambiental) desde este sistema se realiza la validación, explotación, control de dichos datos. Esta Información sirve además para su posterior publicación en los diferentes medios de los que dispone la Consejería de Medio Ambiente.

De forma paralela los usuarios de los Centros de Control provinciales pueden consultar los datos que se reciben de las casetas así como el estado de la red de forma local.

El Centro de Control además es útil para las empresas de mantenimiento de la red, ya que desde aquí y vía remota pueden operar directamente sobre las casetas realizando calibraciones, análisis de datos de muestreo en tiempo real, cambios de configuración etc...

Actualmente es una Red totalmente homogénea, estable, y con un rendimiento obtenido de validez de datos en torno al 90%, lo que la sitúa en una de las redes más consolidadas de España.

EVOLUCIÓN DE LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES DURANTE EL AÑO

De las once estaciones que constituyen la red de estaciones de medida de la contaminación atmosférica de Sevilla, reflejamos aquí la evolución a lo largo del año de las medidas tomadas en seis de dichas estaciones, evitando con ello que la exposición de todos los datos, conviertan al documento en algo muy “aburrido”, pero intentando, que con los datos seleccionados, se pueda dar una visión global de la contaminación atmosférica en Sevilla.

El criterio por el cual se han elegido estas estaciones es abarcar toda la ciudad de Sevilla y su área metropolitana. Diferenciando tres zonas:

- Zona centro de la ciudad de Sevilla, con las estaciones de Reina Mercedes y Macarena.

- Periferia de la ciudad de Sevilla, con las estaciones de Torneo

- Área metropolitana de Sevilla con las estaciones de Ranilla, Venta de la Liebre y Enramadilla, situadas en Alcalá de Guadaira.

Se han hecho estas tres zonas porque: en el centro, existe poca o ninguna actividad industrial, una fuerte circulación de coches y la existencia de zonas verdes. En la periferia existen grandes vías de comunicación, con abundante tráfico. Y en el extrarradio es donde se sitúa una mayor actividad industrial.

Las graficas corresponden a los datos de las concentraciones medias y máximas mensuales, medidas en ug/m^3.

Zona centro

Periferia de Sevilla

Comentario

Por zonas, podemos observar que existe cierta una gradación entre lo que es el centro de la ciudad y sus alrededores, teniendo el centro, con predominancia de comercios,...( es decir sector servicios) un menor concentración de contaminantes, siendo los principales causantes de estos, los automóviles y en menor medida las viviendas. En cuanto a la periferia, la principal fuente es, otra vez, los automóviles, que circulan por las vías que rodean la ciudad. Para el extrarradio de Sevilla, es decir, los pueblos de su alrededor, tenemos niveles de contaminación altos para las zonas industriales, como pueden ser Alcalá de Guadaira y San Jerónimo.

Los contaminantes también fluctúan en el tiempo, teniendo siempre los niveles más bajos en verano, pero por el clima de la ciudad, con sus condiciones de altas temperaturas y estabilidad en verano, favorecen la formación y acumulación de contaminantes como el ozono, que en cuenta sus máximos en esta estación.

El que los niveles de todos los contaminantes desciendan en verano excepto el ozono, puede ser debido a que por reacciones fotoquímicas, el resto de los contaminantes se “gasten” como reactivos dando como productos ozono.

Creo que esta puede ser una explicación válida al aumento de los contaminantes en invierno, ya que por el clima de Sevilla no son especialmente abundantes las calefacciones para uso doméstico, pero que estén también aumentan los niveles de inmisión es un hecho.