Causas de la contaminación atmosférica de origen humano La

Causas de la contaminación atmosférica de origen
humano
La mayoría de los contaminantes atmosféricos de origen
humano llegan a la atmósfera gracias a la combustión de
combustibles fósiles en centrales eléctricas, industrias o
transportes. Sin embargo, en las ciudades de los paises
desarrollados son los transportes los que producen las
mayores emisiones.
Fuentes de contaminación atmosférica antropogénica
El proceso básico durante el que se emite contaminación atmosférica antropogénica
es la quema de combustibles fósiles en plantas de generación de energía, tanto en
sistemas de calefacción organizados e individuales como el tráfico de vehículos. La
contaminación atmosférica también es emitida por la industria y por la agricultura.
Al principio, en la civilización
humana, el humo procedente de las
chimeneas era la única fuente de
contaminación atmosférica
antropogénica.. Sin embargo,
la importancia del problema creció
gradualmente. Ya en 1273 el rey de
Inglaterra, Eduardo I, prohibió usar
carbón en Londres ya que causaba
una enorme contaminación
atmosférica.
1. Chimeneas.
Las chimeneas de los hogares fueron una de las
primeras fuentes de contaminación atmosférica
antropogénica
Fuente: www.freefoto.com
En el siglo XX, el desarrollo
dinámico de la industria y los
servicios causaron una elevada
concentración de instituciones y
fábricas en zonas urbanas e
industrializadas. Esto estuvo
acompañado por el aumento
significativo del número de
habitantes, coches y edificios que
también causaban dicha
concentración. El tráfico de
vehículos es de especial importancia
en las ciudades donde la densidad de
calles y carreteras es mucho
2. Área urbanizada intensivamente.
La elevada concentración de edificios, diversas
instituciones y fábricas en áreas urbanas e
mayor que en las zonas no urbanas.
En muchas ciudades de países
desarrollados el tráfico es
actualmente la principal fuente de
contaminación atmosférica. Todos
los factores mencionados empeoran
las condiciones de vida de las
ciudades. Además, la contaminación
atmosférica urbana contribuye al
problema del efecto invernadero y el
calentamiento global.
industrializadas es una de las causas de la elevada
contaminación atmosférica.
Fuente: www.freefoto.com
Emisión e inmisión
3. Emisión e inmisión
Fuente: Bundesamt für Umwelt, Wald und
Landschaft 1996
¡Por favor pincha aquí para aumentar! (76 K)
En áreas urbanas, existen muchas
fuentes
(=emisores)
de
contaminación atmosférica, pero la
emisión de contaminantes aéreos se
da también en otros lugares. Los
gases perjudiciales y los aerosoles
pueden ser transportados por el
viento a lugares localizados lejos del
emisor. Por tanto, cuando medimos
la calidad del aire urbano, por
ejemplo la concentración de una
sustancia determinada en el aire,
tenemos que tener en cuenta que se
trata del resultado de la inmisión,
esto quiere decir que la sustancia
encontrada en un lugar determinad
puede provenir de diferentes fuentes
y áreas.
Unidades
Mientras que las emisiones se suelen
dar en grandes cantidades (p.e. miles
de toneladas por año) y se dividen
en fuentes y zonas de orígen, las
inmisiones, o las concentraciones en
el aire, normalmente se dan en
unidades mucho menores como
µg/m3 de aire, y hablamos de
concentraciones para toda la Tierra,
como en el caso de dióxido de
carbono (CO2), o para un lugar y
tiempo determinado, por ejemplo,
dióxido de azufre (SO2) en Londres
en diciembre de 1952. El contenido
global en el aire (tasa de mezcla) se
suele expresar en ppm (partes por
millón) o ppb (partes por billón).
4. Cambios en el contenido global (tasa de mezcla)
de dióxido de carbono (CO2, en ppm) y metano
(CH4, en ppb) en la atmósfera.
Autor: Anita Bokwa
Fuente de datos: World Resources Institute
(http://earthtrends.wri.org)
Para saber más sobre la tasa de
mezcla ver la parte "Alta atmósfera"
(Bases, Entendiendo la estratosfera,
Composición).
Emisiones antropogénicas
Como se explicaba en la parte "¿Qué es la contaminación atmosférica?", algunas
emisiones producen un impacto global sobre el clima, mientras que otras sólo tienen
un impacto local. Las principales zonas con elevada contaminación atmosférica
debida a la actividad del hombre son: costas del Este de EEUU y Canadá, Europa,
Sur y Sureste de Asia y Sureste de Australia. También son conocidas por su alta
emisión de contaminación atmosférica. Las emisiones de dióxido sulfúrico (SO2) y
óxidos de nitrógeno (NOX) se tratan en la parte sobre lluvia ácida. Otros
contaminantes que se emiten en grandes cantidades, significativas en el sistema de
funcionamiento del clima, son el dióxido de carbono (CO2) y los Compuestos
Orgánicos Volátiles (VOCs); el CO2 y algunos de los VOCs (p.e. metano y CFCs)
son gases del efecto invernadero. Las emisiones de VOCs se presentan en la parte
que trata el impacto de la industria sobre la contaminación atmosférica. La tabla y
los gráficos (Fig. 5) muestran las emisiones de contaminación en algunos países. Las
emisiones varían mucho, debido a numerosas razones, que se explican debajo para
CO2 como ejemplo.
País
SOx
NOx
CO2
Polvo
Gran Bretaña
2 028
2 060
539 344
213
Hungría
657
197
58 498
136
Alemania
1 468
1 803
834 379
316
Francia
989
1 691
344 666
211
Polonia
2 368
1 154
348 260
1 282
Korea del Sur
1 500
1 258
424 119
423
Japón
903
1 409
1 164 518
-
EEUU
18 481
21 394
5 444 794
3 393
Australia
1 842
2 166
316 704
38
Los valores de la tabla se expresan en miles de toneladas.
¡Pincha en los iconos de abajo para ver los datos de la tabla en gráficos!
Emisiones de contaminación
Emisiones de CO2
contaminación
atmosférica en 1997
en 1997
en 1997
5. Emisiones de contaminación atmosférica en países elegidos
Emisiones de
atmosférica en EEUU
Por favor, ¡pincha el icono para ver más grande el gráfico! (15-30 K)
Autores: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
Fuente de datos: Carbon Dioxide Information Analysis Center, United Nations Framework
Convention on Climate Change
http://webdab.emep.int
Ejemplo:
Emisiones de impacto global: Dióxido de carbono (CO2)
Las emisiones de CO2 producen un impacto global en nuestro clima, como se
discutía en la parte de "Gases de efecto invernadero". Veamos quién emite las
mayores cantidades de CO2 en el mundo. De acuerdo con la Administración de
Información sobre Energía, la emisión global de CO2 en 2001 llegó a 6567.82
millones de toneladas de carbono equivalente. Las "unidades de carbón equivalente"
se definen como los equivalentes de dióxido de carbono multiplicado por el
contenido de carbono del dióxido de carbono (p.e. 12/44).
Emisiones por continentes
6. Emisiones de CO2 en 2001 por
continentes
Autores: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
Fuente de datos:
www.eia.doe.gov/emeu/iea/
Por continentes y regiones, Asia con Australia y
Oceania emiten un tercio del CO2 mundial, y las
emisiones de Norteamérica son de más del 28%,
por lo que esas dos regiones producen casi el 60%
de las emisiones globales de CO2. Sin embargo,
aunque ambas regiones producen casi la misma
cantidad de CO2 al año, las causas son algo
diferentes. Cerca de 3882 millones de personas
viven en Asia, Australia y Oceanía, es decir, el
61% de la población mundial, pero sólo el 5% de
la población (cerca de 323 millones de personas)
viven en Norteamérica. Mientras que en Asia,
Oceanía y Australia lo que causa elevadas
emisiones es la gran cantidad de personas que
habitan en la zona; en Norteamérica la razón
es un elevado consumo de energía de formas
diversas.
Un vistazo más de cerca a las emisiones
por continentes
La Figura 7 presenta qué país en cada
continente o región emite mayor cantidad de
CO2. Por ejemplo, el 46% para EEUU
significa que EEUU emite el 46% de las
emisiones totales de Norteamérica. En total,
el 33% de la población mundial vive en esos
7 países, pero emiten el 51% de las
emisiones mundiales de CO2 (3352 millones
de toneladas de carbono equivalente). Sin
embargo, las emisiones per cápita son muy
diferentes (ver Figura 9).
7. Países que emitieron mayor cantidad
de CO2 en sus continetes o regiones en 2001
Autores: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
Fuente de datos: www.eia.doe.gov/emeu/iea/
Emisiones por países
La Figura 8 muestra los países
que
emiten
mayores
cantidades de CO2 en el
mundo, por ejemplo 23.2%
para EEUU significa que este
país emite el 23.2% de la
emisión del mundo entero.
Como podemos ver, algunos
8. Países con mayor parte (en %) de emisiones de CO2 en el
países de la figura 7 aparecen
mundo en 1999.
de nuevo, pero otros no.
¡Pincha en la imagen para verla más grande (52K)!
Estados Unidos, China y Rusia
Autor: Elmar Uherek. Fuente de datos: UN Human
Development Report 2003
emiten juntos más del 42% de
http://hdr.undp.org/reports/global/2003/pdf/hdr03_HDI.pdf la emisión global de CO ,
2
aunque allí sólo habite el 27%
de la población mundial. Entre
los 7 mayores emisores del
mundo no hay ningún país del
Hemisferio Sur; tres de ellos
están en Europa, tres en Asia y
uno en Norteamérica (Nota:
Rusia es tanto Europa como
Asia, pero normalmente se
incluye dentro de los países
europeos).
Emisión per cápita
La Figura 9 muestra cuánto
CO2 se emite en algunos
países por persona, por
ejemplo 19.7 toneladas por un
habitante de EEUU, mientras
que en India es sólo 1.1
toneladas. Esta gran diferencia
es el resultado de diversos
niveles
de
desarrollo 9. Emisiones de CO2 per capita en algunos países.
Pincha en la imagen para verla más grande(22 KB)!
económico.
Cuanto
más Autor: Elmar Uherek. Fuente de datos: UN Human
cómoda sea la vida (p.e. uso Development Report 2003
del coche, aire acondicionado, http://hdr.undp.org/reports/global/2003/pdf/hdr03_HDI.pdf
diversos
electrodomésticos,
etc.) más energía se utiliza, y
mayor es la emisión de
CO2 por la alta producción de
energía.
Emisiones antropogénicas por sectores
La contaminación atmosférica antropogéncia proviene de numerosas fuentes. Una
fuente suele emitir distintos tipos de contaminantes. Pero podemos ver que algunas
actividades humanas, p.e. transporte, son decisivas para determinados
contaminantes, es decir, son los principales responsables de la emisión de
determinados contaminantes. Los datos de UNECE/EMEP (Comisión Económica de
Naciones Unidas para Europa/programa cooperativo para la monitorización y
evaluación de transmisiones de contaminantes atmosféricos de alto rango en Europa)
muestran los sectores de la economía (es decir, las distintas actividades humanas)
que fueron los principales responsables de las emisiones de monóxido de carbono
(CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y óxidos de azufre (SO2) en Europa, en 2001. Las
emisiones se expresan en una unidad del SI Gg; 1Gg = 1000 toneladas.
Monóxido de carbono (CO)
En Europa, en 2001, se emitió 30 679
Gg de CO. La principal fuente de CO
antropogénco en en aire fue el
transporte (60%), y la industria
contribuyó con el 36% de la emisión
total. La gestión de residuos y la
agricultura fueron de mínima
importancia. Para saber más sobre
emisiones de CO ver la parte "Baja
Emisión de CO en Europa en 2001 por sectores.
Atmósfera" (Bases, Invernadero, 10.
Autores: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
Incendios).
Fuente de datos: http://webdab.emep.int
Óxidos de nitrógeno (NOx)
El transporte fue también la principal
fuente de NOx ya que liberó el 63%
de la emisión total que llegó a 10 056
Gg en 2001. La industria contribuyó
con un 35% de la emisión total. De
nuevo, las emisiones procedentes de la
gestión de residuos y la agricultura
fueron de mínima importancia.
11. Emisiones de NOx en Europe en 2001 por
sectores.
Autores: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
Fuente de datos: http://webdab.emep.int
Óxidos de azufre (SOx)
A diferencia del caso del CO y el
NOx, la principal fuente de emisiones
de SOx fue la industria. Ésta liberó el
93% de la emisión total de SOx en
2001, que alcanzó la cantidad de
5.949 Gg. Todos los demás sectores
liberaron el 7% restante. Lee más
sobre emisiones de SO2 y NOx en la
sección sobre lluvia ácida.
12. Emisiones de SOx in Europa en 2001 por
sectores.
Autores: Anita Bokwa, Pawel Jezioro
Fuente de datos: http://webdab.emep.int
Emisiones en las ciudades
13. Tráfico urbano
El tráfico urbano es la principal fuente de
contaminación atmosférica en numerosas ciudades.
Fuente: www.freefoto.com
Para cada ciudad, las fuentes de
emisión
y los
principales
contaminantes atmosféricos pueden
ser diferentes. Depende de cosas
como: qué tipo de industria hay en la
ciudad, la intensidad del tráfico, qué
tipos de sistemas de calefacción se
utilizan, etc. La contaminación
atmosférica en las ciudades se emite
a la atmósfera por fuentes de baja
emisión (p.e. sistemas de calefacción
individuales de las casas), fuentes
alta emisión (p.e. altas chimeneas de
fábricas) y fuentes móviles (coches,
autobuses). Por ejemplo: Cracovia es
una ciudad de tamaño medio en el
sur de Polonia (800.000 habitantes),
con una gran industria pesada (una
fábrica de acero, una gran central
CO
eléctrica) y tráfico intenso. La
industria libera la mayor parte de
dióxido de azufre (SO2), así como el
monóxido de carbono (CO) y el
transporte, pero muchos más óxidos
de nitrógeno (NOx) y polvo. El resto
de las fuentes de contaminación
atmosférica tienen muy poca
importancia. Sin embargo, en
muchas de las ciudades de Europa
del Este, el transporte es la principal
fuente
de
contaminantes
atmosféricos como CO o NOx,
porque la industria pesada se cambió
de lugar o se sustituyó por
tecnologías nuevas y limpias.
NOx
polvo
transporte
48%
15%
2%
industria
44%
83%
88%
economía municipal
suma
8%
2%
10%
100%
100%
100%
sector/contaminante
14. Emisiones de monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx) y polvo por sectores en
Cracovia, Polonia, en 2001.
Fuente: Inspectorate of Environmental Protection in Cracow