Contaminación Atmosférica: Smog, Lluvia Ácida y el Agujero de Ozono

Contaminación Atmosférica: Smog, Lluvia Ácida y Destrucción del Ozono

1. La Formación del Smog Urbano

La formación de nieblas o smog es una manifestación típica de la contaminación urbana, donde se observa una clara relación entre las condiciones atmosféricas y la calidad del aire. Existen dos tipos principales de smog: el sulfuroso y el fotoquímico.

1.1. Smog Sulfuroso (Clásico)

El smog sulfuroso se conoció y se estudió a partir del grave proceso de contaminación sufrido en Londres, en el que murieron unas 47.000 personas. Tiene su origen en la elevada concentración en los núcleos urbanos de partículas en suspensión (hollines y humos). Se manifiesta como una neblina de color pardo-gris sobre la ciudad y produce alteraciones respiratorias que agravan los procesos asmáticos.

1.2. Smog Fotoquímico

El smog fotoquímico tiene su origen en la presencia en la atmósfera de oxidantes fotoquímicos que surgen de las reacciones de óxido de nitrógeno, hidrocarburos y oxígeno, provenientes de la radiación solar ultravioleta. Se ve favorecido por situaciones anticiclónicas, fuerte insolación y vientos débiles.

Las reacciones fotoquímicas responsables de la producción de los oxidantes son numerosas, muy complejas y no conocidas en su totalidad. Se pueden resumir en:

1. Formación de ozono a partir del ciclo fotolítico.
2. Formación de radicales libres activos a partir de radicales de hidrocarburos, que producen la oxidación del NO a NO₂.
3. Formación del PAN (Nitrato de Peroxiacetilo).

2. La Lluvia Ácida: Contaminación Transfronteriza

Los contaminantes pueden retornar a la superficie terrestre en lugares cercanos a los focos de emisión o bien en zonas alejadas, originando este segundo fenómeno conocido como contaminación transfronteriza, manifestada principalmente como lluvia ácida.

La lluvia ácida comienza cuando el azufre y el nitrógeno presentes en los combustibles son liberados a la atmósfera mediante procesos de combustión, principalmente como SO₂ y NO. Estos compuestos son transportados, reaccionan, se precipitan y se depositan.

2.1. Modos de Retorno a la Superficie

El retorno de los contaminantes a la superficie terrestre ocurre de dos modos:

• Deposición Seca: En forma gaseosa o como aerosoles.
• Deposición Húmeda: La mayor parte del SO₂ y NO que permanecen en la atmósfera sufren un proceso de oxidación en el que se forma ácido sulfúrico y ácido nítrico. Estos ácidos se disuelven en las gotas que forman las nubes, pudiendo ser transportados por el viento.

Dato histórico: La mayor acidez registrada en Europa se observó en Escocia, donde el pH llegó a 2,4.

2.2. Efectos de la Lluvia Ácida

• Desaparición de especies en medios acuáticos debido al bajo pH.
• Cambios de composición en el suelo.
• Los bosques sufren pérdida de color y de hojas.
• Alteraciones en la corteza de árboles y estructuras.

3. El Agujero de la Capa de Ozono

Se denomina agujero de la capa de ozono a la zona de la atmósfera terrestre donde se producen reducciones anormales de la capa de ozono. Este es un fenómeno anual observado durante la primavera en las regiones polares, seguido de una recuperación durante el verano.

3.1. Mecanismo de Destrucción en la Antártida

Durante el invierno, en la estratosfera se forma una corriente de aire que rodea a la Antártida, conocida como “torbellino polar” o vórtice. El aire atrapado en este torbellino se vuelve extremadamente frío durante la noche polar, lo cual favorece la formación de partículas de hielo denominadas nubes polares estratosféricas.

Estas nubes actúan como un catalizador heterogéneo al proporcionar una superficie para las reacciones en las que el cloruro de hidrógeno (HCl) y el nitrato de cloro se convierten en moléculas de cloro reactivas.

Al comienzo de la primavera, la luz solar separa el cloro molecular en sus correspondientes átomos de cloro, que son los responsables directos de la destrucción del ozono.

3.2. Diferencias entre Ártico y Antártida

La situación es menos grave en el Ártico porque, al ser una región más cálida, el torbellino no dura tanto tiempo. El vórtice sella la Antártida e impide que el aire más cálido y rico en ozono, proveniente de los trópicos, fluya hacia el polo. Este aislamiento impide reemplazar el ozono destruido y elevar las temperaturas en el continente.