Contaminació de l'aire: fonts, agents i mesures preventives

T-11

Fonts de la contaminació de l'aire

Fonts naturals

Fonts naturals són quantitativament més importants que les relacionades amb l'ésser humà. Les més importants són:

• Erupcions volcàniques: emeten compostos de sofre, nitrogen i carboni, i partícules en suspensió.
• Incendis forestals: desprenen CO₂ i cendres.
• Partícules de sediments fines: són aixecades pel vent en zones amb poca coberta vegetal (deserts).

Fonts antropogèniques

Fonts antropogèniques inclouen:

• Mitjans de transport: produeixen grans quantitats de contaminants: CO₂, monòxid de carboni (CO), òxids de nitrogen (NOx), hidrocarburs, entre altres.
• Processos industrials: són una font d'emissió important tant per quantitat com per diversitat de substàncies: òxids de sofre, nitrogen, carboni i hydrocarburs.
• Calefaccions domèstiques: generen òxids de sofre, de nitrogen i de carboni. El tipus de contaminació depèn de la classe del combustible utilitzat.

Agents contaminants

Els contaminants atmosfèrics són substàncies alienes a la composició normal de l'atmosfera. Els contaminants primaris són emesos directament a l'atmosfera per una font identificable; els contaminants secundaris s'originen per la reacció dels primaris entre si o amb altres substàncies de l'atmosfera. Es classifiquen en dos grups principals:

• Partícules
• Gasos

El temps de residència és el temps que dura un contaminant a l'aire. Hi ha també valors normatius importants:

• Valors límit: concentracions mitjanes per a un determinat període de temps que no se'n deuen superar, amb la finalitat d'evitar, prevenir o reduir els efectes adversos.
• Valors d'alerta: representen les concentracions a partir de les quals una breu exposició pot representar un risc per a la salut humana.

Partícules i metalls pesants

Partícules (aerosols): constituïts per partícules sòlides o líquides, amb grandàries entre aproximadament 0,01 μm i 100 μm; per la seva mida poden romandre en l'atmosfera molt de temps.

Metalls pesants: elements químics de massa atòmica elevada; no es degraden fàcilment i poden passar a formar part de les cadenes tròfiques.

Boirum fotoquímic (smog)

El boirum fotoquímic o smog es forma quan els hidrocarburs i els òxids de nitrogen reaccionen en presència de radiació ultraviolada. Els productes principals són l'ozó troposfèric i compostos com els peroxinitrats (PANs, peroxinitrats d'alquil). Alguns factors que afavoreixen la seva aparició són:

• Radiació solar: depèn de l'època de l'any.
• Inversió tèrmica: afavorida per altes pressions, impedeix la dispersió vertical.
• Relleu: les serralades poden dificultar la dispersió dels contaminants.
• Intensitat del trànsit: emet grans quantitats d'òxids de nitrogen i hidrocarburs.

Mesures preventives generals

Les mesures preventives poden basar-se en la promoció del transport públic, l'ús de carburants nets i l'aplicació de mecanismes que redueixen les emissions dels vehicles (filtres catalítics, control d'emissions, manteniment). També és important fomentar l'eficiència energètica i fonts d'energia renovable.

Pluja àcida

Pluja àcida = H₂SO₄ + HNO₃ (àcid sulfúric i àcid nítric). Una mesura per minimitzar la pluja àcida és l'ús de carbó amb poc sofre o sense sofre, l'aplicació de pols de carbonat de calci (CaCO₃) que reacciona amb els òxids i pot generar sulfat de calci (CaSO₄), i l'ús de filtres i depuradors en xemeneies.

Efecte hivernacle

L'efecte hivernacle consisteix en la retenció a l'atmosfera d'una part de la calor que emet la superfície terrestre després d'haver estat escalfada per l'acció de la radiació solar; aquest procés retarda l'alliberament de l'energia tèrmica cap a l'espai exterior. Els gasos responsables solen ser molècules formades per tres o més àtoms: CO₂, CH₄, O₃ i vapor d'aigua.

Dos efectes que poden reduir els recursos hídrics d'una zona mediterrània són: l'augment de l'evaporació a causa de l'increment tèrmic i la reducció de precipitacions.

Mesures preventives per minimitzar l'escalfament global: substitució per energies alternatives no contaminants, promoció del transport públic, estalvi energètic i eficiència en el consum.

Reducció de la capa d'ozó

El forat de la capa d'ozó està definit com l'àrea on la quantitat total d'aquest gas està per sota d'uns nivells establerts (aprimament de la capa d'ozó).

Els principals contaminants són:

• Compostos clorats (CFCs): un cop a l'estratosfera, la llum ultraviolada fotodisocia els CFC i allibera àtoms de clor que reaccionen amb l'O₃ i el descomponen en oxigen atòmic i molecular. L'àtom de clor queda lliure i pot trencar moltes més molècules d'O₃.
• Metà: un cop a l'estratosfera pot ser fotodisociat i donar compostos d'hidrogen que contribueixen a cicles catalítics de destrucció de l'O₃.
• Òxids de nitrogen: actuen trencant la molècula d'O₃ en processos similars als del clor.

Els gasos contaminants pugen lentament cap a les capes altes i faciliten la formació de núvols polars estratosfèrics, que participen en reaccions que acceleren la destrucció de l'ozó.