5.2. CALIDAD DEL AIRE

Albert y colaboradores ilustran el significado de la calidad del aire atmosférico. Comentan que, en una situación normal, el aire está formado por 78 por ciento nitrógeno, 21 por ciento oxígeno, y menos de 1 por ciento monóxido de carbono, argón y otros gases, junto con vapor de agua, cuya cantidad varía según las condiciones atmosféricas. En la presencia de substancias exógenas, o de sustancias que son endógenas pero cuyas concentraciones sobrepasan niveles de umbral específicos, esto es, por encima de sus concentraciones basales respectivas, el aire atmosférico se vuelve contaminado. Cuando el aire se contamina, la posibilidad para los organismos vivos, incluyendo al ser humano, de inhalar un aire que sea de calidad respirable, disminuye.

Los contaminantes del aire corresponden a dos categorías principales, primaria, en la cual los contaminantes son emitidos directamente a la atmósfera (como óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre, hidrocarburos, monóxido de carbono) por medio de una fuente específica; y secundaria, que agrupa contaminantes como ozono o nitrato de peroxiacetilo, que se forman como resultado de reacciones químicas espontáneas de un contaminante primario. Por el estado en que se encuentran, los contaminantes se clasifican como partículas o gases; las primeras son sólidos y líquidos finamente divididos que se pueden sedimentar (incluyen polvo, humo y cenizas); los segundos, donde se incluyen vapores, son invisibles y ocasionalmente desapercibidos por el olfato (se anotan en esta categoría, monóxido de carbono, hidrocarburos, ozono, óxidos de nitrógeno y óxidos de azufre). Diferentes a las partículas, los gases no sedimentan y tienden a permanecer en la atmósfera, transformándose en compuestos más simples o más complejos o a formar parte de los ciclos biogeoquímicos.

El deterioro de la calidad del aire atmosférico resulta de contaminantes que son tanto naturales como artificiales. Los vientos y la erosión son fuentes que de manera natural añaden polvo y otras materias a la atmósfera, con lo que crean una concentración mayor de partículas suspendidas, reaccionando en el aire. Las fuentes antropogénicas de la contaminación del aire resultan de casi cualquier actividad de la sociedad moderna tanto en áreas rurales como urbanas, de ahí que la agricultura, la industria y la vida en la ciudad, sean las principales causas de la contaminación aérea.

Los materiales atmosféricos incluyen un espectro de emisiones químicas, tales como productos gaseosos de la combustión, químicos volátiles, aerosoles (partículas), y sus productos de reacción atmosférica. La mayoría de los problemas de contaminación del aire son causados por subproductos de la combustión, de fuentes que son tanto estacionarias como móviles; los más reconocidos son el monóxido de carbono, dióxido de sulfuro, dióxido de nitrógeno, ozono, y la materia particulada.

El monóxido de carbono (CO) se forma cuando los combustibles no se queman completamente. Los automóviles y los camiones contribuyen a las altas concentraciones de monóxido de carbono en el aire atmosférico. El SO2 se libera cuando se queman combustibles que contienen azufre, como el carbón y el aceite. Las fuentes de emisión comunes son las instalaciones eléctricas y ciertos procesos industriales. Los óxidos de nitrógeno (NOx) resultan de la quema de combustibles fósiles como el carbón, el gas natural, la gasolina y el aceite. En la época actual, los automóviles son la principal fuente de emisión de óxidos de nitrógeno en áreas urbanas. El ozono (O3) es el constituyente más abundante de la masa de niebla que cubre muchas áreas urbanas alrededor del mundo, comúnmente conocida como “smog” (conjunción de smoke y fog). Las partículas en suspensión (MPx) se producen por la quema de madera, gasóleo y otros combustibles, por actividades agrícolas y procesos industriales, y por el tráfico en caminos sin pavimentar. Está hecha de cenizas, humos, hollín, polvo, fibras y gotas de líquidos, y produce una niebla que puede causar problemas de visibilidad.

El Pb es otro contaminante importante; se trata de un metal pesado que persiste en el medio ambiente durante décadas. Las fuentes de plomo en el aire han sido el antiguo uso de gasolina con plomo, la fabricación de pinturas con base de plomo, y las operaciones de recuperación de plomo-ácido de baterías. Las emisiones de plantas de fundición son otra fuente de contaminación. Con respecto al sistema natural, es evidente que los contaminantes atmosféricos, como la lluvia ácida, tienen efectos negativos sobre bosques y la productividad de áreas agrícolas. Por otro lado, la absorción y dispersión de la luz causadas por moléculas de gas y partículas tienen un efecto inmediato en la visibilidad; similarmente, las diferentes tonalidades atmosféricas son causadas por los niveles de concentración de contaminantes.

El crecimiento de la población y su concentración en los centros urbanos, unidos al crecimiento industrial, lo mismo que el aumento de la cantidad y el tránsito de vehículos con motores de gasóleo o gasolina, contribuyen al incremento en las emisiones de contaminantes atmosféricos. México no es una excepción; la tipología de fuentes de contaminantes a la atmósfera adoptada por el gobierno, da cuenta de cuatros grandes grupos: 1) Fuentes fijas, compuestas por fuentes estacionarias de gran tamaño, como plantas industriales; 2) Fuentes móviles, que incluyen todo tipo de vehículos o equipos con motores que utilizan gasolina o gasóleo, como automóviles, tractores, aviones y barcos; 3) Fuentes naturales, que comprenden las fuentes biogénicas (vegetales y microorganismos) y geogénicas (volcanes y otras fuentes de origen geológico); finalmente, 4) Fuentes de área, donde se incorpora a las fuentes estacionarias no incluidas en las fuentes fijas, que son demasiado pequeñas para ser registradas individualmente (gasolineras, tintorerías o instalaciones que utilizan disolventes, entre otras) y actividades diversas que generan emisiones como la aplicación de fertilizantes y la emisión de polvos fugitivos en caminos no pavimentados. Particularmente en la franja fronteriza, la contaminación del aire es manifestación del rápido crecimiento de la población y la actividad económica, el aumento de la transportación en vehículos automotores y la deficiente planificación de las ciudades.

El deterioro de la calidad del aire atmosférico viene acompañado de un número diverso de afecciones a la salud humana y daños al sistema natural. La influencia que tiene un aire contaminado sobre el individuo u otro receptor depende de varios factores, como son el grado de concentración de contaminantes y el tiempo de residencia de dichos contaminantes en el sistema atmosférico; pero también, de la constitución física del propio individuo y el tiempo que haya estado expuesto al aire contaminado.

La magnitud de manifestación de problemas de salud es, por lo tanto, variable, pero tiene expresión en problemas como interferencias en la capacidad de la sangre para transportar oxígeno a las células y los tejidos del cuerpo (adormecimiento, dolores de cabeza y algunas veces la muerte), problemas respiratorios (afecciones bronquiales y pulmonares) y cardiacos. En particular, el monóxido de carbono es peligroso para aquellos que tienen enfermedades cardiacas o problemas pulmonares; en concentraciones elevadas, el bióxido de azufre (SO2) y los NOx pueden causar problemas respiratorios y son contribuyentes importantes de la lluvia ácida. También los NOx son ingredientes clave en la formación de ozono.

El ozono, especialmente en niveles elevados, puede crear problemas respiratorios particularmente en los jóvenes, los viejos, y en personas con problemas de salud, mediante la reducción de las funciones pulmonares, incrementando la sensibilidad al asma y envejeciendo el tejido pulmonar; además, es fuente de irritación de ojos, congestión nasal, y reducción en la resistencia a la gripe y otras infecciones. El ozono en niveles elevados es tóxico a otros organismos vivos también; daña las plantas y los árboles, afectando a la estabilidad de las paredes celulares. Con respecto a las partículas en suspensión, las mismas pueden ser inhaladas profundamente causando con ello daños a los pulmones y bronquitis cuando una persona se expone a estos riesgos durante un período de tiempo considerable y cuando esos contaminantes se hallan en elevadas concentraciones. El Pb ha sido históricamente un componente de uso amplio a la vez que un peligro latente; la exposición a altos niveles de plomo y a lo largo del tiempo causa daños al cerebro y el sistema nervioso en general, particularmente en niños. La exposición excesiva puede también dañar la vida silvestre, y ahora se sabe que el plomo causa cáncer en los animales.

Los contaminantes atmosféricos también pueden afectar el sistema natural; dañan bosques y disminuyen la productividad agrícola. Igualmente, afectan las condiciones atmosféricas, disminuyendo la visibilidad, provocando formación de niebla y precipitación, disminuyendo la radiación solar, y alterando la temperatura y la distribución de los vientos. El cambio climático global parece ser consecuencia lógica de incrementos en la contaminación atmosférica. En la franja fronteriza ocurre el problema de alta concentración vehicular y tiempos muertos en puertos de salida internacional, concretamente hacia Estados Unidos. Ello ocasiona que el tráfico se retrase durante horas, creando problemas de contaminación de aire y, por supuesto, del intercambio comercial.