Deterioro de la Capa de Ozono: Causas, Efectos y Soluciones para la Calidad del Aire

Efectos Globales: El Agujero de la Capa de Ozono

a) Los Óxidos de Nitrógeno

Los óxidos de nitrógeno (NOx) se producen en gran cantidad durante las tormentas y alcanzan la estratosfera. Sin embargo, los NOx producidos por la actividad humana son muy reactivos en la troposfera y no llegan a la estratosfera. Solo el N₂O, al ser poco reactivo, alcanza la estratosfera, donde se transforma en NOx por fotólisis.

Además, los óxidos de nitrógeno reaccionan con los radicales OH^- para formar ácido nítrico.

b) Los Compuestos de Cloro

Aquí se incluyen compuestos naturales como el NaCl y el HCl, y compuestos artificiales como los CFC (clorofluorocarbonos). Estos últimos se emplean en propelentes de aerosoles, disolventes y refrigerantes. Los CFC son muy estables, por lo que llegan a la estratosfera, donde se descomponen debido a los rayos UV y reaccionan con el ozono. Cada átomo de cloro puede destruir hasta 100.000 moléculas de ozono.

Los NOx atrapan el Cl y lo inactivan, protegiendo al ozono:

NOx + ClO → ClNO₃

El agujero en la Antártida es mayor que en el Polo Norte, pues al ser un continente, se alcanzan temperaturas mucho menores (-83ºC). Hay un anticiclón que atrapa el aire frío y se forman nubes estratosféricas polares (NEP), que utilizan como núcleos de condensación los NOx. Así, los retiran de la atmósfera y ya no pueden atrapar el Cl que destruye el ozono.

Tiene lugar un bucle de retroalimentación positiva: al disminuir la concentración de ozono, la temperatura se reduce también (pues absorben menos radiación UV) y se forman las NEP, que reducen la cantidad de NOx y, por tanto, disminuye el ozono.

Otro factor que aumenta el agujero de ozono en el polo Sur es que el vórtice polar permanece sobre la Antártida, lo que impide la llegada de aire con ozono desde el ecuador.

c) ¿Qué es el Agujero de Ozono y Qué Efectos Produce?

Es una disminución del espesor de la capa de ozono debido a su destrucción.

El ozono absorbe todas las radiaciones UV-C (las más peligrosas) y un 70-90% de las UV-B. No absorbe ninguna UV-A, que son las menos perjudiciales.

Los efectos del agujero de ozono son:

• Cánceres.
• Alteraciones inmunológicas.
• Alteraciones oculares.
• Alteraciones en el crecimiento de vegetales, lo que reduce las cosechas.
• Cambio de la temperatura terrestre, que podría aumentar el efecto invernadero.

El origen de los CFC se debe a su empleo:

• Como propelentes de aerosoles.
• En circuitos de refrigeración de frigoríficos y de aire acondicionado.
• En la fabricación de plásticos aislantes.
• En la limpieza de circuitos electrónicos.
• Son muy estables y no tóxicos.

Actualmente está prohibido fabricarlos y utilizarlos, pero los efectos todavía persisten.

Otros compuestos que también dañan la capa de ozono:

• Los NOx: NO₂ → NO₃. También catalizan la destrucción del ozono. Proceden de la desnitrificación del suelo y de la quema de combustibles fósiles.
• El bromuro de metilo (BM) también cataliza la destrucción de ozono. Se utiliza como herbicida, insecticida y desinfectante de edificios.
• Los halones empleados en el tratamiento de incendios: el metilcloroformo, el CCl₄ y los HCFC. Este último se destruye en parte en la troposfera.

La Calidad del Aire

Se define mediante un conjunto de normas que marcan una frontera entre aire limpio y aire contaminado.

En España, la legislación fija los niveles máximos admisibles de emisiones de industrias y vehículos y establece los criterios de calidad para: óxidos de nitrógeno, CO, Pb, Cl₂, HCl, H₂S y PSS.

1. Vigilancia de la Calidad del Aire

Consiste en evaluar la presencia de agentes contaminantes y su evolución en el tiempo y espacio, para prevenir sus efectos. Se lleva a cabo mediante:

• Redes y estaciones de vigilancia (manuales y automáticas).
• Métodos de análisis, por equipos automáticos. Son específicos para cada contaminante.
• Indicadores biológicos: presencia, ausencia o alteraciones en seres vivos muy sensibles a la contaminación, como los líquenes. Se utilizan para detectar HF, SO₂, oxidantes fotoquímicos, metales pesados, isótopos radiactivos.
• Empleo de sensores lídar.

2. Medidas Preventivas

Para evitar la aparición del problema:

• Planificar los usos del suelo: minimizar el impacto de las industrias mediante una correcta ordenación del territorio.
• Evaluación de Impacto Ambiental: establecer medidas antes de realizar un proyecto o no realizarlo si un estudio previo así lo determina.
• Empleo de tecnologías limpias.
• I+D para desarrollar fuentes de energía limpias.
• Mejorar la calidad de los combustibles.
• Educación ambiental: conseguir un uso racional de energía por parte de los ciudadanos.
• Establecer leyes que regulen la calidad del aire.

3. Medidas Correctoras

• Retención de partículas por gravedad o por campos eléctricos. Se emplean filtros secos o húmedos. El inconveniente es que generan a su vez otros residuos (sólidos o líquidos).
• Depuración de gases mediante:
  • Absorción por líquidos.
  • Adsorción en sólidos.
  • Combustión.
  • Reducción catalítica.
• Chimeneas que faciliten la dispersión, pero que llevan el problema a otro lugar más alejado.