Clasificación y Efectos de los Contaminantes Químicos Atmosféricos

Contaminación Química Atmosférica: Clasificación y Agentes

La contaminación química se refiere a la presencia de una sustancia química concreta en el ambiente.

Contaminantes Primarios

Son aquellos que llegan a la atmósfera directamente desde las fuentes de emisión y ocasionan más del 90% de la contaminación atmosférica.

Partículas en Suspensión (PM10)

• Contaminantes sólidos o líquidos de tamaño menor de 10 micrómetros (micras) y composición química variada.
• Fuentes: Combustiones estacionarias (industrias y calefacciones), transporte, explotaciones mineras.

Óxidos de Nitrógeno (NOx)

Se clasifican en:

1. Óxido Nitroso ($ ext{N}_2 ext{O}$): De origen bacteriano, cada vez más abundante por el uso de abonos nitrogenados.
2. Óxido Nítrico ($ ext{NO}$): Originado en combustiones y desnitrificación. Se transforma en $ ext{NO}_2$ mediante una serie de reacciones fotoquímicas denominadas ciclo fotolítico del $ ext{NO}_2$.
3. Dióxido de Nitrógeno ($ ext{NO}_2$): Casi en su totalidad de origen antrópico, originado en las combustiones (cuanto mejor es la calidad de la combustión, mayor temperatura, mayor proporción de $ ext{NOx}$). Presenta color pardo-rojizo. Es el más nocivo, provocando irritaciones en el aparato respiratorio.

Medidas: Disminución de los procesos antrópicos de combustión.

Óxidos de Azufre y Sulfatos

• El más contaminante es el dióxido de azufre ($ ext{SO}_2$), gas de olor y sabor picante, más denso que el aire.
• Origen: Se origina a partir de la quema de combustibles ricos en azufre (carbones y derivados del petróleo: turberas, lignitos pardos, fuel y, en menor grado, gasóleos).
• Derivado de la descomposición anaeróbica de la materia orgánica se origina ácido sulfhídrico ($ ext{H}_2 ext{S}$), que se oxida rápidamente (unos cuatro días) a $ ext{SO}_2$.
• Está asociado a la lluvia ácida.

Medidas: Disminución de los procesos antrópicos de combustión, reducción del uso de combustibles ricos en $ ext{S}$ y/o sustitución por otros con menor contenido en $ ext{S}$ (gas natural). Desarrollo de energías alternativas.

Óxidos de Carbono

• Monóxido de Carbono ($ ext{CO}$): Se origina en las combustiones incompletas de combustibles ricos en carbono (automoción, centrales térmicas, incineradoras de basura). Bloquea la capacidad de la hemoglobina para transportar oxígeno.
• Dióxido de Carbono ($ ext{CO}_2$): Principal causante del aumento del efecto invernadero.

Medidas: Disminución de los procesos antrópicos de combustión.

Hidrocarburos

La mayor parte son de origen natural.

• Metano ($ ext{CH}_4$): Uno de los principales causantes del aumento del efecto invernadero. Se origina por la descomposición bacteriana en anaerobiosis de la materia orgánica (arrozales, pantanos, estuarios, e intestinos de los rumiantes). Origina oxidantes fotoquímicos que intervienen en la formación del smog.

Metales Pesados

Incluyen: $ ext{Be}$, $ ext{Cd}$, $ ext{Pb}$, $ ext{Hg}$, $ ext{Ni}$.

• Presentan degradación muy lenta y son bioacumulables.
• Producen graves lesiones en los aparatos: nervioso, cardiovascular, respiratorio. Son carcinógenos.
• Procedencia: Carbón, minería, carburantes, catalizadores, aleaciones, etc.

Compuestos Halogenados y Derivados

Incluyen: $ ext{Cl}$, $ ext{HCl}$, $ ext{F}$, $ ext{HF}$. Sus derivados más peligrosos son los CFCs, asociados a la destrucción de la capa de ozono.

Contaminantes Secundarios

Son radicales altamente reactivos que proceden de los contaminantes primarios por reacciones fotoquímicas.

Ozono ($ ext{O}_3$)

• Gas muy reactivo (oxidante) y más denso que el aire.
• Procede del $ ext{NO}_2$ y de los hidrocarburos generados por el tráfico en ambientes urbanos, siendo por lo tanto un componente del smog fotoquímico.

Trióxido de Azufre ($ ext{SO}_3$)

• Se forma a partir del $ ext{SO}_2$, que reacciona con el agua para dar ácido sulfúrico ($ ext{H}_2 ext{SO}_4$), contaminante secundario responsable, junto con el $ ext{HNO}_3$, de la lluvia ácida.

Nitrato ($ ext{NO}_3$)

• Procede de la oxidación del $ ext{NO}_2$ por el $ ext{O}_3$. Posee un papel destacado en la formación del smog fotoquímico.

Nitrato de Peroxiacetilo (PAN)

• Se originan por reacciones fotoquímicas a partir de los hidrocarburos. Son precursores, junto con los $ ext{NOx}$ y los $ ext{COV}$, del ozono troposférico.

$ ext{COV}$ (Dioxinas y Furanos)

• Derivan de los hidrocarburos gaseosos por oxidación mediante radicales hidroxilo ($ ext{OH}$), posteriormente reaccionan entre sí. Son precursores, junto con los $ ext{NOx}$ y los $ ext{PAN}$, del ozono troposférico.