Tema 8 El cambio climático

Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Tema 5
La contaminación atmosférica
Contaminación atmosférica
Se entiende por contaminación atmosférica la presencia en el aire de materias o formas de energía que
impliquen riesgos, daños o molestias graves para las personas y bienes de cualquier naturaleza.
Esta definición no dice que tengan que ser sustancias extrañas a la atmósfera, ya que también se considera
contaminación del aire la presencia en él de una sustancia natural si un exceso de la misma provoca daños o
molestias o si aparece en un lugar en el que no se da de forma habitual e igualmente provoca daños. El primer
caso puede ser el del dióxido de carbono, que en altas concentraciones se ha demostrado dañino. Por otra
parte, el ozono es un componente natural de la estratosfera, pero si aparece en la troposfera, cerca del suelo,
causa molestias y debe ser considerado un contaminante.
Tampoco hay que responsabilizar a los humanos de toda la contaminación atmosférica, pudiendo tener esta un
origen natural. Concretamente los materiales gaseosos y las cenizas arrojadas por los volcanes, los gases y
cenizas producidos por los incendios naturales así como el polvo levantado por el viento son ejemplos de
contaminación atmosférica de tipo natural. También lo son las emanaciones de gas sulfhídrico procedente de la
descomposición de la materia orgánica (fermentaciones).
Los contaminantes más frecuentes y sus efectos
La contaminación atmosférica de origen antrópico o humano puede tener múltiples fuentes, dado que hay
muchas actividades que emiten partículas o gases a la atmósfera, pero mayoritariamente están relacionadas
con el uso de combustibles fósiles. Por otro lado, las combustiones incompletas originan contaminantes peores
que los que se forman cuando hay exceso de oxígeno (así, el monóxido de carbono es más dañino que el
dióxido de carbono).
Podemos clasificar las fuentes contaminantes antrópicas en: origen doméstico, debido a calefacciones;
transportes, entre los que destacan los aviones, los automóviles y camiones; las industrias, principalmente
las centrales térmicas, las cementeras, las siderometalúrgicas y las químicas.
Tipos de contaminantes.
Se consideran contaminantes del aire a las sustancias químicas o formas de energía que en
concentraciones determinadas pueden producir molestias, daños o riesgos a personas y resto de seres vivos o
bien ser el origen de alteraciones en el funcionamiento de los ecosistemas, en los bienes materiales y en el
clima. (Recuerda la importancia de hacer definiciones puntillosas).
Diferenciamos entre sustancias químicas y formas de energía.
Sustancias químicas: dentro de ellas distinguimos entre contaminantes primarios y contaminantes
secundarios.
A) Contaminantes primarios: aquellos que proceden directamente de las fuentes de emisión. Los más
representativos son los óxidos de azufre, óxidos de carbono, amoniaco, sulfuro de hidrógeno, óxidos de
nitrógeno, compuestos orgánicos volátiles, CFCs, partículas en suspensión…

Partículas, que son sustancias sólidas o líquidas de tamaño muy pequeño (entre 0,1 y 100 μ). Su
composición química es muy variable: polen, carbono, cenizas (arcillas y otros silicatos), metales
pesados. Proceden de combustiones de combustibles fósiles, de industrias extractivas (minas y
canteras) de incendios y de emisiones volcánicas. Al mezclarse con el aire forman aerosoles. [El humo
negro de los motores diesel]. A gran escala, las partículas aumentan el albedo planetario (reflejan más
energía solar y así llegará menos a la superficie terrestre) y favorecen la lluvia (son núcleos de
condensación del vapor de agua). Las más grandes se decantan con más facilidad que las pequeñas y
son estas últimas, por mantenerse largo tiempo en suspensión, las que pueden provocar más
problemas de salud por afectar a las vías respiratorias.
1
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________

Compuestos de azufre. Entre ellos el monóxido y dióxido de azufre procedente de la combustión de
carbón y petróleo y el ácido sulfhídrico (H2S) originado en las refinerías de petróleo y en la
putrefacción de materia orgánica (huele a huevos podridos). Ambos también se desprenden en las
erupciones volcánicas. Los SO y SO2 se emiten en grandes cantidades en las ciudades y son gases
irritantes y corrosivos que pueden llegar a transformarse (contaminante secundario) en ácido sulfúrico
(H2SO4) y provocar lluvia ácida.

Compuestos orgánicos. Son muy abundantes los hidrocarburos (HC), en ciudades y zonas
industriales. Se trata de compuestos de carbono e hidrógeno de pequeño peso molecular (no más de 4
ó 5 carbonos). Proceden de escapes de industrias que procesan combustibles pero también aparecen
por escape de depósitos y vehículos así como por mala combustión de los mismos. De forma natural
también pueden ser arrojados a la atmósfera por la descomposición de materia orgánica. El más
abundante es el metano, tanto de origen antrópico como natural. Otros compuestos de este grupo son
los COVs o compuestos orgánicos volátiles. Entre ellos destacan los PCBs (policloruros de bifenilo o
bifenilos policlorados), empleados masivamente como líquidos refrigerantes y aislante en
transformadores eléctricos. También están las dioxinas y los furanos. Estos dos últimos tipos de
compuestos se generan en los procesos de tratamiento de compuestos clorados y en la incineración de
productos que contienen cloro. Todos ellos, incluidos los PCBs, se considera que son sustancias muy
cancerígenas y peligrosas.

Óxidos de nitrógeno (NOx). Los hay que proceden de erupciones volcánicas y también de reacciones
bacterianas sobre los nitratos de los suelos. Los resultantes de las actividades humanas provienen de
la combustión de combustibles fósiles. Destacan el NO y el N2O. Son gases tóxicos.

Óxidos de carbono. Existen el monóxido de carbono y el dióxido de carbono. El CO procede de la
combustión incompleta de combustibles fósiles. Es un gas incoloro e inodoro muy venenoso. Al ser
respirado se combina de manera muy fuerte con la hemoglobina de manera que esta no puede
transportar oxígeno. Llega a alcanzar concentraciones preocupantes en las grandes ciudades (mala
combustión de la gasolina) (Los braseros de picón producen monóxido de carbono y son responsables
aun hoy de algunas muertes todos los inviernos en nuestro país). Es un gas menos denso que el aire.
El CO2 tampoco tiene color ni olor y no es tóxico y es más denso que el aire, desplazando al oxígeno
en lugares cerrados de modo que podemos morir por asfixia casi sin darnos cuenta (todos los años se
producen muertes entre los trabajadores que entran a limpiar o inspeccionar fosas sépticas. En las
bodegas, durante la fabricación del vino también se produce y acumula. Este gas es un buen ejemplo
de sustancia que en sí misma no es un contaminante dada su existencia natural en la atmósfera, pero
en exceso produce daños en los humanos o sus bienes... nada menos que puede afectar al clima
global de la Tierra.

Compuestos halogenados y derivados. Son sustancias que contienen cloro o flúor en su
composición. Destaca el cloro molecular Cl2, el ácido clorhídrico HCl, el ácido fluorhídrico HF y los
clorofluorocarbonados, CFCs o freones.
El cloro se libera tras la combustión de derivados del petróleo y al quemar plásticos del tipo PVC (el
cloruro de polivinilo se emplea ampliamente en la actualidad, por ejemplo para los conductos de aguas
residuales, los canalones del agua de lluvia o las persianas enrollables de las ventanas y habrá que
considerarlo también un contaminante secundario, liberado a partir de los freones en la alta atmósfera
por fotorreacciones). El cloro es un gas irritante que puede producir problemas respiratorios y en la alta
atmósfera es el responsable de la destrucción del ozono. El ácido fluorhídrico es emitido por ciertas
actividades industriales y es, como el cloro, un gas tóxico e irritante con las personas y corrosivo con
los materiales. Los freones son sustancias complejas que llevan cloro y flúor (y hoy día bromo en lugar
de cloro). Son artificiales, muy estables (no se descomponen), no reaccionan con otras sustancias, son
baratos de fabricar y son fácilmente compresibles (se les puede licuar sometiéndolos a poca presión).
Por todas esas cualidades, los distintos freones tienen en la industria muchas aplicaciones: gases
propelentes de los sprays o aerosoles; gases empleados para fabricar espumas plásticas (corcho
blanco, gomaespuma, espuma de poliuretano, neopreno... y gases refrigerantes de los frigoríficos,
congeladores y aires acondicionados. El escape accidental (por rotura de conductos de aire
acondicionado) o como resultado de procesos industriales (producción de espumas) lanza estos gases,
muy ligeros, hasta la estratosfera donde la luz ultravioleta es capaz de descomponerlos liberándose el
cloro. Este cloro destruye con gran facilidad el ozono. Hoy día, demostrada esta relación causa-efecto
los clorofluorocarbonados han sido prohibidos en muchos países y han sido sustituidos por otros gases
“parientes” los bromofluorocarbonados: ahora todos los aerosoles y los aires acondicionados son
“amigos del ozono”. La realidad es que estos gases, por su composición, son casi idénticos a los
anteriores y probablemente igual de dañinos. Algún día se conocerán sus efectos a largo plazo.
2
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
B)

Metales pesados. Son elementos químicos de alto peso atómico, en general metales. Forman
partículas de muy pequeño tamaño que se mantienen en la atmósfera en pequeñas concentraciones
pero aun así resultan muy dañinos. Su peligrosidad estriba en que al entrar en los seres vivos no se
descomponen ni se expulsan por lo que se acumulan a lo largo de la vida del individuo (fenómeno de
Bioacumulación). Este aumento de concentración los llega a hacer muy tóxicos. El efecto tóxico se
manifiesta con mayor intensidad en los organismos del final de las cadenas tróficas (carnívoros y
humanos) [una mata de hierba puede en un momento captar unos pocos átomos de mercurio. Una
vaca come al cabo de su vida muchas plantas. Una persona come muchas vacas al cabo del tiempo...]
Existen muchos metales pesados en la atmósfera producidos en industrias pero también en la
combustión de las gasolinas. Pueden destacarse el mercurio, el plomo, el cadmio, el cinc o el
arsénico. [Hasta hace unos años ha habido gasolina con plomo. El plomo se empleaba para mejorar
ciertas cualidades de la gasolina y tras entrar en combustión, el plomo era expulsado a la atmósfera].
Cada año que pasa hay nuevos elementos pesados en la atmósfera, el suelo y las aguas como
resultado del empleo de novedosos materiales (un teléfono móvil contiene una batería de NíquelCadmio o de Litio; la luz es emitida por diodos de Arseniuro de Galio, la pantalla contiene Estaño con
Indio y sus microprocesadores incluyen Niobio y Tántalo. Para unir algunos de sus componentes se
emplea hilo muy fino de Oro. Ya vamos por la ¿cuarta? generación de móviles: ¿Dónde han ido a parar
los millones de teléfonos estropeados, con baterías agotadas o simplemente anticuados que ya no
queremos?)

Olores. Los olores se definen como estímulos captados por el sentido del olfato, y están producidos por
diferentes sustancias contenidas en el aire. Para que un olor se considere contaminante, lógicamente,
deberá producir molestias a las personas. Es difícil catalogar los olores y no es sencillo decidir a partir
de qué concentración un olor pasa a convertirse en contaminante: los olores tienen un importante
componente subjetivo, ya que no todo el mundo es igualmente sensible a ellos. Además, existe una
habituación en aquellas personas sometidas a un cierto olor durante mucho tiempo (quien tiene una
vaquería no nota el mal olor mientras que a alguien que pase por sus inmediaciones le puede parecer
insoportable). Hay muchas sustancias que producen mal olor, destacando los compuestos de azufre y,
entre ellos, el ácido sulfhídrico procedente de ciertas industrias y resultado de fermentaciones de
materia orgánica. Este gas se considera contaminante aun a bajas concentraciones. Aparte de
industrias químicas, las fuentes más comunes de malos olores son los vertederos de residuos sólidos
urbanos, las depuradoras de aguas residuales, las granjas ganaderas y las industrias agroalimentarias
que producen residuos orgánicos (azucareras, papeleras, mataderos industriales, almazaras y orujeras
(sus depósitos de jamila).
Contaminantes secundarios. Son contaminantes que se originan a partir de los primarios mediante
reacciones que tienen lugar en la atmósfera. Son, por lo tanto, derivados de los primarios. En unos casos
se produce una reacción química entre dos o más contaminantes primarios y, en otros casos, son
ciertas formas de energía las que inducen la transformación, como las reacciones fotoquímicas, en las
que el agente inductor es la radiación ultravioleta solar (la reacción puede involucrar a dos o más
sustancias o puede consistir en la descomposición o transformación de un único contaminante primario).
Los contaminantes secundarios más comunes son los siguientes:

SO3 y NO2, procedentes de la oxidación del SO2 y NO. Estos compuestos a su vez reaccionan con el
vapor de agua atmosférico transformándose en ácido sulfúrico, H2SO4, y ácido nítrico, HNO3,
respectivamente. Son los principales componentes de la “lluvia ácida”.

O3. El ozono formado en la baja atmósfera (ozono troposférico) lejos de ser una sustancia protectora
(como el ozono estratosférico) es un gas muy oxidante e irritante, surgido por fotooxidación del NO 2
(NO2 + luz UV → NO + O; O + O2 → O3)
Dado que este ozono se produce a partir de óxidos de nitrógeno y estos proceden de la quema de
combustibles fósiles, aparecen con frecuencia en las ciudades, pudiendo formar parte de nieblas
contaminantes o smog que se forman bajo ciertas condiciones climatológicas. Como es una molécula
muy oxidante, el ozono puede además intervenir en la formación de otros contaminantes secundarios.
Formas de energía: las formas de energía que en la atmósfera pueden suponer contaminación se dividen en
tres tipos: radiaciones ionizantes, radiaciones no ionizantes y ruido.
3
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Radiaciones ionizantes. Entran aquí las partículas de muy pequeño tamaño y alta energía (viento solar) y las
radiaciones electromagnéticas de muy pequeña longitud de onda. El Sol las emite de modo natural (y son
filtradas muy eficazmente por la magnetosfera – las primeras- y por la ionosfera –las últimas). [Algunas rocas,
que contienen sustancias radiactivas, emiten radiaciones. Es el caso del granito o del mineral Celestina (sulfato
de estroncio -hay un yacimiento en Jaén-)]. En el caso que nos ocupa, las partículas alfa (α) y beta (β), y las
radiaciones gamma (γ) y los rayos X proceden de ciertas actividades humanas y son considerados muy
peligrosos por su capacidad para desestabilizar a la materia viva induciendo mutaciones (que se ponen de
manifiesto en enfermedades como el cáncer).
Estas radiaciones pueden proceder de escapes de centrales nucleares (no suele suceder, pero es un riesgo),
de la manipulación de isótopos radiactivos en industria (se emplean por ejemplo para medir espesores de
materiales), investigación (marcadores moleculares), medicina (para contrastes y para terapia contra el
cáncer). Los residuos, una vez son desechados y almacenados también suponen un riesgo de contaminación.
(→ Residuos nucleares).
Radiaciones no ionizantes. Dentro del espectro de radiaciones electromagnéticas, no son tan energéticas
como las ionizantes (no ionizan los átomos a los que golpean). También las hay naturales procedentes del Sol,
pero los humanos las producimos en grandes cantidades y variedades:
Rad. ultravioletas: proceden de los tubos fluorescentes, las bombillas de bajo consumo y las lámparas
bronceadoras; rad. infrarroja, emitida por cualquier objeto calentado (la combustión produce además de
dióxido de carbono grandes cantidades de esta radiación (calor); microondas, emitidas por las antenas de
comunicación de los teléfonos móviles, por los propios móviles, los hornos de microondas, los radares y las
líneas eléctricas de alta tensión. Los televisores y los monitores de los ordenadores (los de tubo de vacío, que
tienen sus días contados) también emiten radiaciones no ionizantes de diferentes tipos.
Los efectos de todas estas radiaciones no están bien estudiados. Sin duda dependerán de la intensidad de la
radiación, del tiempo de exposición de las personas y de la sensibilidad a las mismas de cada uno. Hay
personas que hablan de daños muy graves (cáncer por vivir cerca de una línea eléctrica de alta tensión) y hay
quienes afirman que son absolutamente inocuas.
Contaminación lumínica. La luz visible deberíamos incluirla dentro de las radiaciones no ionizantes pero
vamos a tratarla en un apartado propio dada su relevancia. Las emisiones de luz empleadas para iluminar
diferentes espacios durante la noche suponen una forma de contaminación que hasta hace apenas unos años
no era considerada como tal y que ahora cuenta con una amplia legislación al respecto: medidas preventivas y
correctoras.
La iluminación artificial inadecuada tiene consecuencias negativas en su entorno. Su principal efecto es el
aumento del brillo del cielo nocturno, lo cual dificulta seriamente las investigaciones astronómicas y puede
causar daños a ecosistemas, provocando alteraciones en los ciclos vitales y en los comportamientos de
especies animales y vegetales con hábitos de vida nocturnos. Además, el consumo energético se ve
innecesariamente incrementado, originando un aumento de los costes económicos y de la producción de
contaminantes atmosféricos. Otros impactos negativos recaen en la calidad ambiental de las zonas habitadas,
ya que aumenta la intrusión lumínica en la propiedad privada, provocando molestias tales como fatiga visual,
ansiedad y alteraciones del sueño. También dificulta a la población la observación del cielo nocturno.
Tanto la prevención como la corrección se basan sobretodo en la obligatoriedad de utilización de luminarias
adecuadas que no iluminen hacia el cielo, lámparas de bajo consumo así como el establecimiento de unas
intensidades luminosas más bajas de lo que habitualmente se instalaba antes.
Ruido o contaminación sonora. Es difícil definir el ruido, puesto que un mismo sonido puede resultar molesto
para algunas personas y no para otras. Depende, en muchos casos, de la situación y el momento concreto (el
sonido de una ambulancia durante el día quizás no molesta y, sin embargo, a altas horas de la madrugada,
puede interrumpir el descanso de las personas).
Una definición técnica sería la que considera el ruido como todo sonido excesivo o intempestivo que puede
producir efectos fisiológicos o psicológicos no deseados sobre una persona o grupo de personas. [Intempestivo
es sinónimo de inoportuno]
En los últimos años, los niveles de ruido han ido aumentando al hacerlo el grado de desarrollo de los países.
España también ha progresado y nos cabe el tremendo orgullo de ser los primeros productores de ruido a
escala planetaria: somos los más ruidosos del mundo, habiendo ganado a Japón, que era antes quien
ostentaba el record.
Las principales fuentes de ruido son:
La industria. Es una fuente muy importante de ruido. Casi toda la maquinaria industrial produce un alto nivel
de ruido (no tienes más que acercarte por la almazara en época de campaña y notarás que el ruido producido
por los motores y los dispositivos que arrastran –molinos, centrifugadoras- es ensordecedor).
4
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
La agricultura. En nuestra tierra, los nuevos métodos de recogida de aceituna, con vibradoras y sopladoras
que funcionan con motores de gasolina, el nivel sonoro ha aumentado sensiblemente en el campo: la
temporada completa de la aceituna, jornada a jornada, puede ocasionar daños en los oídos de las personas
que manejan estos artilugios si no se protegen.
Los medios de transporte. Vehículos en general, pero sobretodo coches, camiones y motos constituyen un
problema grave de contaminación sonora: el nivel de ruido que hay en cualquier ciudad debido al tráfico rodado
es muy alto durante una gran parte del día. El ruido de los aviones en las inmediaciones de los aeropuertos o
de los trenes cerca de las estaciones son también problemas de difícil solución.
La construcción y las obras. Las obras producen unos niveles de ruido intolerables en muchos casos. Es
debido a la utilización de maquinaria muy ruidosa (martillos neumáticos con sus correspondientes
compresores, hormigoneras, radiales, carretillas con motor –dumpers- etc.).
Interior de los edificios. (Ruidos domésticos). Muchos de nuestros electrodomésticos e instalaciones
producen ruido: cisternas, aspiradoras, animales domésticos, radio, televisión, equipos de música... (En las
viviendas en las que hay personas mayores, debido a la sordera que suelen padecer, el nivel de ruido que
emite la televisión suele ser insufrible).
Ruidos propios de actividades de ocio. Se trata de una de las fuentes que más ha aumentado en los últimos
años. Los ruidos emitidos por bares, cafeterías, pubs y discotecas superan con creces en muchos casos los
niveles marcados como máximos admisibles por la ley. Al ruido propiamente dicho hay que sumar el que
conllevan estos lugares: motos, gente bebida que grita y personas en general que hablan en las inmediaciones.
Como estas actividades suelen ser nocturnas, cada ver se alarga más el horario de cierre de los
establecimientos y cada vez son más los días de ocio (ya no se limitan a los fines de semana) nos
encontramos con que la contaminación sonora en ciudades y pueblos es extraordinariamente alta. La moda
actual del “botellón”, en muchas zonas de pueblos y ciudades está provocando auténticos problemas sociales
(hay que añadir otras molestias, como suciedad, inseguridad ciudadana, etc.).
Los ruidos pueden tener efectos sobre el organismo, tanto físicos como psicológicos. Pueden ser muy variados
dependiendo de cada persona y de otros factores: tiempo de exposición, horario de exposición, intensidad del
ruido, frecuencias (más agudos o más graves) predominantes, edad del individuo, modo de vida, tipo de
trabajo, etc.
Entre las alteraciones fisiológicas destacan la pérdida de audición, algo que sucede cuando se está sometido
a altos niveles de ruido durante mucho tiempo. Se trata de una pérdida lenta que se suele acusar al cabo de
muchos años (→sordera del calderero). [Los feriantes ponen tan alta la música de sus atracciones porque sin
duda están sordos de mantener unos niveles exagerados de ruido feria tras feria].
Además, el ruido puede producir un estado de estrés que hace aumentar la frecuencia cardiaca y la presión
arterial. Puede producir dolores de cabeza, mareos y vómitos.
En cuanto a las alteraciones psíquicas, dependen mucho de cada sujeto, pero las más frecuentes son las
provocadas por el estrés: la ansiedad y la irritabilidad. El ruido “pone de los nervios”. Estas alteraciones
psicológicas se dan mucho en aquellas personas que han tenido la mala suerte de vivir en una zona que se
haya puesto de moda para la marcha de fin de semana o que estén próximas a un taller o industria que
trabajen de noche. (De día se pueden asumir más ruidos, pero no poder dormir por la noche es una auténtica
tortura que puede desequilibrar a la persona más templada).
Las medidas que pueden tomarse frente al ruido son preventivas: planificación del uso del suelo (ordenación
del territorio), es decir, determinar de antemano dónde no se podrán realizar actividades que conlleven ruidos
molestos (Por ejemplo, hoy no se puede montar una almazara nueva dentro de un pueblo). Estudios de
impacto ambiental, mediante los cuales, muchas actividades para ser aprobadas deberán pasar por una
evaluación de impacto ambiental, que dará el visto bueno o no en función de que el proyecto cumpla o no, en
este caso, la normativa de ruidos (el proyecto de una discoteca debe someterse a calificación ambiental). La
educación ambiental es otra medida preventiva: consiste en informar y hacer sensibles de este problema de
salud pública y de respeto a las personas. Es difícil de llevar a cabo y para ser eficaz debe llegar a mucha
gente. Es un tema poco tratado en este país.
Cuando ya hay contaminación sonora, las medidas que se tomen irán encaminadas a disminuirla; son medidas
correctoras, tales como las de limitar y disminuir las emisiones. [Existe una legislación sobre ruidos que
pretende solucionar el problema de la contaminación sonora. El asunto es si se hará cumplir, teniendo en
5
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
cuenta que culturalmente somos un país sin ninguna sensibilidad y respeto por el silencio y, en general,
respeto a los demás.
Factores que intensifican la contaminación local
La contaminación atmosférica depende de muchos factores y no sólo del tipo o tipos de contaminantes y de su
cantidad. No obstante, en gran medida las condiciones climáticas ejercen una gran influencia.
El nivel de emisión de un contaminante es la cantidad de ese contaminante vertido a la atmósfera, desde el
punto de emisión, en un periodo de tiempo determinado. Tras la emisión, mecanismos de transporte y de
difusión o a veces de acumulación harán que la concentración de contaminantes disminuya o se concentre y
que esto ocurra a una distancia del foco emisor menor o mayor. Por eso, para determinar la calidad del aire en
un punto concreto, no nos vale con conocer el nivel de emisión de una fuente contaminante, sino que debemos
conocer el nivel de inmisión, es decir, la cantidad de contaminante presente en el punto considerado en un
periodo de tiempo determinado. Los niveles de inmisión se suelen analizar allí donde hay personas que pueden
sufrir los efectos de la contaminación. Si la emisión es grande, pero los dispositivos de dispersión funcionan
adecuadamente (chimeneas bien diseñadas, dirección adecuada de los vientos dominantes, etc.) los niveles de
inmisión en zonas incluso próximas a la emisión pueden ser bajos y aceptables.
Con respecto a los factores que influyen en la dispersión, o por el contrario la intensificación de la
contaminación atmosférica debemos tener en cuenta: las características de las emisiones; las condiciones
atmosféricas y las características geográficas y topográficas del lugar estudiado.
1. Características de las emisiones: van a depender del tipo de contaminante, de sus características
fisicoquímicas y de la fuente emisora.

Tipo de contaminante: si es gaseoso, permanecerá en la atmósfera más tiempo que si es líquido o
sólido pues en estos casos las partículas se depositarán más rápidamente.

Temperatura de emisión: en el caso de os contaminantes gaseosos, si la temperatura a la que son
emitidos es mayor que la del aire circundante, el contaminante ascenderá hasta las capas altas,
facilitándose así su dispersión. En caso contrario, se acumulará en las capas bajas de la atmósfera.

Velocidad de emisión: a mayor velocidad, más rápidamente ascenderá, y e situaciones de inversión
térmica, tiene más posibilidades de atravesar esa capa de inversión y dispersarse fácilmente.

Altura del foco emisor: a mayor altura, mayor facilidad para que se produzca la dispersión.
2. Condiciones atmosféricas locales: Hay una serie de factores atmosféricos que influyen en una mayor o
menor dispersión de los contaminantes:

La temperatura del aire y sus variaciones en altura, es decir, los gradientes verticales de temperatura
y por lo tanto aquí entran las condiciones de estabilidad o inestabilidad de la atmósfera y los fenómenos
de inversión térmica.
Una situación anticiclónica o de estabilidad atmosférica, con aire que baja hacia la superficie, provoca
una dificultad en la dispersión de los contaminantes. En los meses de invierno, con frío pero con buen
tiempo, se llegan a dar altos niveles de inmisión en zonas industriales y ciudades debido a esta
situación (islas de calor).
Las borrascas o situaciones de inestabilidad atmosférica, debido a la ascensión del aire (baja presión),
favorecen la dispersión.
Noches muy frías de invierno favorecen un enfriamiento muy rápido de las masas de aire cercanas a la
superficie, que llevan en muchos lugares a la formación de gradientes verticales negativos próximos a
la superficie, conocidos como inversiones térmicas (las masas de aire más cercanas al suelo están más
frías que las que hay por encima). Las inversiones térmicas dificultan la dispersión de contaminantes,
que sólo podrán ascender hasta el límite de dichas inversiones. En las últimas décadas se han
construido chimeneas muy altas y con grandes velocidades de salida de los humos para enviarlos por
6
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
encima de las capas de inversión y con ello evitar su efecto de barrera. Estas chimeneas evitan la
contaminación local, pero la desplazan a otros países. (contaminación transfronteriza).

Vientos frecuentes y con direcciones determinadas (vientos dominantes) son buenos colaboradores en
la dispersión de contaminantes.

Las precipitaciones arrastran muchos contaminantes lavando el ambiente. (Tras un día de lluvia, el
aire se ve más limpio y podemos ver a gran distancia, y es que también queda barrido todo el polvo que
contiene la atmósfera).

Insolación: favorece las reacciones entre los precursores de los contaminantes secundarios,
aumentando la concentración de los mismos.
3. Características geográficas y topográficas: la situación geográfica y el relieve tienen una influencia en el
origen de brisas, que arrastran los contaminantes o provocan su acumulación.

Las brisas marinas: se originan en las zonas costeras y durante el día desplazan los contaminantes
hacia el interior, mientras que durante la noche, al invertirse la circulación de las mismas, la
contaminación se desplaza hacia el mar, en un movimiento cíclico que se repite cada día. El carácter
cíclico de estos movimientos impide que la contaminación se disperse por completo.

Topografía: en zonas de valles fluviales y laderas se generan las llamadas brisas de valle y montaña,
como consecuencia del diferente calentamiento de las laderas y valles y del periodo día-noche. Durante
el día, las laderas se calientan antes que el fondo del valle, por lo que el aire en ellas asciende y deja
aislado el fondo, que permanece más frío y se produce una situación de inversión térmica.
Durante la noche sucede lo contrario, formándose las brisas de montaña, que también dan lugar a la
misma situación de inversión térmica. El suelo cede calor a las masas de aire circundante y asciende;
en su lugar desciende aire frío al fondo del valle, donde se acumula. Además, las laderas de las
montañas son un obstáculo para el movimiento de las masas de aire, favoreciendo la acumulación de
contaminantes.
La presencia de masas vegetales disminuye la cantidad de contaminación en el aire al frenar la
velocidad de viento, facilitando la deposición de las partículas que quedan retenidas en las hojas de
forma mayoritaria. Además, la vegetación absorbe CO2 para realizar la fotosíntesis, actuando como un
sumidero y, por tanto, con una función reguladora del mismo.
La presencia de núcleos urbanos: contribuyen a disminuir o frenar la velocidad del viento, gracias a
la existencia de edificios. En situaciones de estabilidad atmosférica (sin viento y con cielo despejado),
puede ocurrir que haya una diferencia de temperatura de hasta 9ºC más en las zonas urbanas que en
parajes rurales. Este fenómeno es conocido por os meteorólogos como isla de calor.
7
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
En contra de lo que pudiera pensarse, las
islas de calor no tienen su origen en el
funcionamiento de las calefacciones y el
tráfico, sino en los mismos edificios que
componen
la
ciudad,
pues
las
construcciones almacenan el calor que
reciben y lo emiten por la noche, pero de
forma mucho más lenta que en los espacios
abiertos. En estos últimos, el descenso de la
temperatura tras la puesta del Sol es mucho
más brusca, lo que demuestra que os
materiales de construcción acumulan mayor
cantidad de energía que la vegetación y el
suelo.
Las islas de calor urbano se presentan en
aquellas zonas donde predomina el cemento
y la edificación en altura, son centros que
condicionan la circulación solenoidal (masas de aire ascendentes en el centro de la ciudad y
descendentes hacia la periferia). Dependiendo de su tamaño, del volumen de la población, de la
cantidad de vegetación y de la urbanización, una ciudad puede tener una o varias islas de calor.
Factores que intervienen en la formación de islas de calor:

Presencia de estructuras como el asfalto de las calles, los techos y otras superficies oscuras que
absorben e irradian calor. Cuando predominan en áreas urbanas pueden subir las temperaturas
unos 3 a 5ºC durante el tiempo seco.

El aumento de zonas industriales y de automóviles, que emiten gases hacia la atmósfera,
contribuyendo de esta forma a aumentar el problema del efecto invernadero. La contaminación de
industrias y de motores (camiones, maquinaria de construcción,…) agrava el problema porque los
productos químicos en el aire reaccionan con el calor y la luz del Sol.
Medidas correctoras

Aumentar las zonas verdes: las plantas toman del aire el calor necesario para llevar el agua del
estado líquido al gaseoso y así evaporarlo al aire mediante la transpiración. Si la cubierta vegetal es
de un 30% la disminución de la temperatura es desorden de 4ºC.

Aclarar los techos: los tejados oscuros absorben e irradian el calor, lo que hace que la
temperatura exterior aumente, contribuyendo así al efecto de la isla de calor. Sustituyendo el
material del tejado por otro que posea un albedo más alto, las temperaturas interiores
permanecerán moderadas durante el verano.

Jardines en techos y azoteas verdes: los jardines en techos también aclaran el paisaje urbano y
agregan espacios verdes. En algunos países europeos, los jardines en techos han estado desde
hace siglos. Hasta son obligatorios en países como Suiza, donde se requiere reemplazar espacio
verde por el espacio construido.

Pavimentos claros: los pavimentos claros reflejan la luz, haciendo la zona más fresca que el
asfalto.
Efectos locales de la contaminación del aire
Se deben a cambios en la composición atmosférica a nivel local como consecuencia de la incorporación de
contaminantes al aire.
8
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Nieblas contaminantes o smogs
El smog (del inglés smoke = humo y fog = niebla) es un fenómeno de contaminación atmosférica típico de las
áreas urbanas y zonas industrializadas, que se caracteriza por la formación de nieblas con sustancias nocivas
para la salud y el medio ambiente.
Existen dos tipos de smog: el clásico (ácido) y el oxidante (fotoquímico).
□ Smog clásico, ácido o invernal: está formado por una nube de aerosoles debidos a las emisiones de
humos y óxidos de azufre que se generan en la combustión del carbón y otros combustibles con un alto
contenido en azufre. Se produce en ciudades frías y humedad, principalmente en invierno (situaciones
anticiclónicas) y los contaminantes que lo forman son primarios. Las partículas actúan como núcleos de
condensación del vapor de agua, que junto con el SO 2, forman los aerosoles. Este tipo de smog produce
afecciones respiratorias e irritaciones oculares, y deteriora las hojas de
las plantas decolorándolas y endureciéndolas. El caso más grave de
smog ácido (puré de guisantes) se dio en Londres en 1952 y causó la
muerte de 4.000 personas.
□ El smog fotoquímico o estival: se origina en situaciones
anticiclónicas, con mínima dispersión de los contaminantes, y con
fuerte insolación. En estas condiciones, se genera una intensa
actividad fotolítica entre los contaminantes presentes (NO x y COVs) y
el oxígeno atmosférico, dando lugar a la aparición de contaminantes
secundarios muy oxidantes (O3, PAN y radicales libres).
De los compuestos formados el más destacado es el O 3 y la medida
de su concentración se utiliza como referencia para determinar el nivel
de contaminación atmosférica
El O3 se forma a partir del NO2, la radiación solar y el O2 atmosférico,
pero se destruye al reaccionar con el NO, dando NO 2 y O2 en una
serie de reacciones cíclicas, de manera que no se acumularía en la
atmósfera (ciclo fotolítico del NO2).
Cuando existen hidrocarburos (HC), el ciclo se desequilibra al
reaccionar los radicales libres generados por ellos con el NO,
oxidándolo a NO2 y originando radicales activos, lo que produce un aumento en la concentración de ozono,
puesto que no interviene en la oxidación del NO a NO 2.
TIPO
SMOG COMÚN
Baja insolación
Vientos flojos
Temperatura inferior a 0ºC
SMOG FOTOQUÍMICO
Alta insolación
Vientos flojos
Temepratura alrededor de 18ºC
Principales causas
Combustión del carbón con alto
contenido en azufre
Transporte
Principales contaminantes
SO2
NOx, O3, PAN, aldehídos,
hidrocarburos
Ambiente químico
Reductor
Estación característica
Invierno
(situaciones anticiclónicas)
Horario característico
Cerca del amanecer
Condiciones meteorológicas
Oxidante
Verano (fuerte insolación y
anticiclón)
Mediodía
En la gráfica se representa la variación de los niveles de ozono, junto con la de otros contaminantes
urbanos a lo largo de una jornada..
A primeras horas de la mañana, cuando tiene lugar la gran afluencia de vehículos por las calles, que
origina frecuentes atascos en muchas zonas de la ciudad y las calefacciones comienzan a funcionar, se
produce un fuerte incremento en la emisión de hidrocarburos, NO y NO 2. A estas horas la insolación es
mínima, por lo que la actividad fotolítica es nula.
9
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Conforme avanza el día, aumenta la insolación y con ello la actividad fotoquímica de la atmósfera,
disminuyendo posteriormente de forma paralela a como lo hace la intensidad de la radiación solar
incidente, por lo que el NO se oxida a NO 2, aumentando entonces la concentración de NO 2. En la gráfica se
observa que el valor máximo de NO2 está retrasado con respecto al de NO. Esto es lógico si se tiene en
cuenta que el NO2 se forma a partir
del NO por oxidación. A su vez, esto
origina un aumento de nivel de O3 al
combinarse el NO con los radicales
libres que se originan a partir de los
HC que a estas horas alcanzan
valores máximos (ciclo fotolítico del
NO2). Este incremento en la
generación del ozono se produce a
partir de que se alcanzan en la
gráfica los valores máximos para el
NO2 y los HC. Seguidamente, los
niveles
de
HC
inician
una
disminución gradual, pues se consumen al participar en reacciones químicas que ocurren en la atmósfera
urbana.
A partir del mediodía la concentración de ozono disminuye a causa de ciertas reacciones químicas en las
que el ozono manifiesta su gran poder oxidante. Así, por ejemplo, el ozono transforma el CO en CO 2 y
determinados hidrocarburos a aldehídos, por lo que se produce una disminución de las concentraciones de
O3 y de hidrocarburos.
Durante la noche, los niveles de ozono son los más bajos que se alcanzan, puesto que este gas reacciona
con los óxidos de nitrógeno presentes en la atmósfera dando como producto final N2O5 que reacciona con
el vapor de agua dando ácido nítrico responsable de la acidez de las nieblas matutinas urbanas.
Como ya se ha dicho, los niveles máximos de ozono se alcanzan en la parte central del día, cuando la
actividad fotoquímica de la atmósfera es también máxima, disminuyendo posteriormente de forma paralela
a como ,o hace la intensidad de la radiación solar incidente. Además del ozono, se producen otros
contaminantes secundarios, también de carácter oxidante, cuya máxima concentración en la atmósfera
también se alcanza durante el medio día, de forma similar a lo que ocurre con el ozono. Estos oxidantes
son, principalmente, el formaldehído, el ácido fórmico, el PAN y el ácido nítrico. Dada la similitud en el
comportamiento químico en la atmósfera de estos oxidantes respecto al ozono, es por ello que se escoge a
este último componente como un elemento de control para conocer el estado real de la polución urbana.
Efectos regionales: lluvia ácida
La lluvia ácida es una precipitación acuosa, con un pH inferior a 5,6, que contiene una disolución de ácidos
sulfúrico y nítrico producidos por los óxidos de azufre y de nitrógeno, que se disuelven en las gotas de agua de
las nubes y llegan a la superficie con las lluvias.
Agentes causantes: esta acidez de la lluvia se debe a la emisión antrópica de SO2 y NO2 de las centrales
térmicas y los vehículos. Estos productos interactúan con la luz del Sol, humedad y oxidantes atmosféricos
produciendo ácidos sulfúrico y nítrico. Estos contaminantes secundarios pueden mantenerse varios días en la
atmósfera y ser transportados a otros países (contaminación transfronteriza), cayendo al suelo en forma de
lluvia ácida. Su deposición puede ser también seca, y es tan dañina como la húmeda.
Algunas de las reacciones que dan origen a la lluvia ácida son las siguientes:
SO2 + H2O ------- H2SO3
SO3 + H2O ------- H2SO4
2NO2 + H2O ------- HNO3 + NO2
Transporte de la lluvia ácida: está condicionado por la circulación atmosférica, y se puede ver frenado por os
+
+
++
++
+
cationes Na , K , Ca , Mg y NH4 que básicamente proceden de la evaporación en los océanos. Por ello, la
lluvia ácida se transporta preferentemente en el mismo continente, y se frena en los océanos. Las altas
10
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
chimeneas usadas para evitar la contaminación local, proyectan los contaminantes a niveles donde pueden ser
fácilmente transportados por el viento a regiones y países distintos de los productores.
Efectos de la lluvia ácida: son fácilmente observables sobre los materiales de construcción por
provocan una directa repuesta social. Sus efectos más importantes son los siguientes:
lo que

Sobre la fauna y la flora: con respecto a las plantas, las especies que se ven más afectadas son los
líquenes y los musgos que toman directamente el agua a través de sus hojas. Además, estas especies son
indicadores directos de la contaminación atmosférica 8bioindicadores), como es el caso de los líquenes
respecto a las emisiones de SO2.
También en el caso de pájaros pequeños que viven cerca de aguas acidificadas se ve afectada su
reproducción. Los huevos de muchas especies de aves aparecen con cáscaras muy delgadas debido al
aluminio ingerido a través de los insectos de los que se alimentan.
Los animales herbívoros se ven afectados ya que, al acidificarse los suelos, las plantas que aquellos
ingieren acumulan una mayor cantidad de metales pesados (aluminio, cadmio…).
Debido a lo anteriormente expuesto, se puede afirmar que la fauna se verá afectada por los cambios en la
composición y estructura de la vegetación.

Acidificación de los suelos: provocando un aumento de su acidez que lleva a cambios en su
composición, empeorando su calidad y transformándolos en suelos improductivos. Actúa especialmente
sobre suelos ácidos (silíceos), disminuyendo la reserva mineral de la que pueden disponer las plantas por
arrastre de sus cationes. En los suelos básicos (calizos o basálticos) los efectos son menores, pues las
sustancias alcalinas que contienen pueden neutralizar la acidez del agua.

Destrucción de los bosques: provoca la corrosión de las hojas, al ser atacada la cutícula. Las hojas se
vuelven amarillas y se inicia un proceso muchas veces irreversible, que lleva a la defoliación y finalmente a
la muerte de las plantas. Estos daños se incrementan por la pérdida de los nutrientes del suelo debido a
que disminuyen los iones calcio y magnesio a la vez que aumentan otros potencialmente tóxicos para las
raíces como son el aluminio y el manganeso. Se le achaca a esta causa el deterioro de los bosques
escandinavos, los estadounidenses de los Apalaches y los alemanes de la Selva Negra, afectando en este
último caso a más del 30% de ellos.

Aguas subterráneas: alimentadas por el agua de lluvia también se acidifican, y son la principal fuente de
suministro de agua.

Acidificación de los lagos: sobre los lagos y aguas dulces produce su acidificación, dañando seriamente
a las comunidades acuáticas que son muy poco tolerantes a descensos del pH del medio, llevando a su
desaparición. Provocan la asfixia de los organismos acuáticos al aumentar la cantidad de CO 2 disuelto lo
que dificulta la respiración.

Deterioro en construcciones, materiales y pinturas: las construcciones, las estatuas y los monumentos
de piedra se deterioran por efecto de la lluvia ácida. Los materiales de construcción como el acero, pintura,
plásticos, cemento, mampostería, acero galvanizado, piedra caliza, piedra arenisca y mármol también están
expuestos a sufrir daños. La frecuenta con la que es necesario aplicar recubrimientos protectores a las
estructuras va en aumento, lo que aumenta los costos adicionales, estimados en miles de millones de
euros anuales.
11
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Los efectos de los diversos contaminantes son difíciles de delimitar de manera clara. Sin embargo, se
acepta que el principal agente corrosivo individual de los materiales de construcción es el dióxido de azufre
y sus productos secundarios. Rocas como las areniscas y calizas se han utilizado con frecuencia como
materiales para monumentos y esculturas. Ambas se corroen (mal de la piedra) con más rapidez con el aire
de las ciudades cargado de azufre que con el aire campestre libre de azufre. Cuando los contaminantes
azufrados se depositan en una superficie de areniscas o calizas, reaccionan con el carbonato de calcio del
material y lo convierten en sulfato de calcio (yeso), fácilmente soluble, que es lavado con la lluvia.
La degradación de estatuas y monumentos, como la Esfinge de Gizé, el Coliseo de Roma, el Partenón y el
Erecteión de Atenas y tesoros artísticos de Italia, se ha acelerado considerablemente en los últimos 30
años. Esto es una tragedia de la cual no es posible hacer un análisis económico.
En nuestro país, la lista incluye el Acueducto de Segovia, la Alhambra, las catedrales de Santiago y León,
el Templo de Debod,…
La mayor parte de las rocas dañadas son calizas. La actuación de la lluvia ácida sobre este material
produce yeso que es rápidamente disuelto.
Los tratamientos básicos consisten en sanear e impermeabilizar la roca, en general con resinas sintéticas
inertes u otros productos hidrófobos.
Soluciones: a largo plazo sería la reducción de las emisiones. A corto plazo, se podrían neutralizar lagos y
cursos de agua mediante adición de sustancias básicas, pero esto causa la precipitación de aluminio y otros
metales al fondo que son tóxicos. Respecto a las aguas subterráneas, la acidez se puede combatir colocando
un filtro de carácter básico cerca del fondo del pozo para que actúe como neutralizante. Alternativamente, el
suelo cercano a la zona del pozo puede ser tratado con una sustancia básica. Pero las soluciones expuestas
resultan caras. Lo mejor es usar tecnología más adecuada para la combustión y la limpieza de los gases
desprendidos. Una forma es el uso de combustibles con bajo contenido en azufre, utilizar quemadores de baja
producción de NOx, purificar los humos (reacción de los óxidos de nitrógeno con amoniaco, reducción del
tráfico en las grandes ciudades, límites de velocidad, uso de convertidores catalíticos (Los catalizadores
purifican los gases del tubo de escape, transformando más del 90% de los óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y
monóxido de carbono en nitrógeno, dióxido de carbono y agua).
La alteración de la capa de ozono y sus consecuencias
La formación del ozono se da en la alta estratosfera, sobre todo en el Ecuador donde la radiación solar y por
tanto también los rayos UV llegan en forma vertical. Desde aquí es transportado hasta los polos y la baja
estratosfera. Casi el 99% de la radiación ultravioleta del Sol que alcanza la estratosfera se convierte en calor
mediante una reacción química que continuamente recicla moléculas de ozono.
La unidad más utilizada para medir la concentración de
ozono en la estratosfera es la Unidad Dobson (UD). Una
concentración de 300 UD corresponde a un espesor de 3
mm.
Afortunadamente para la vida, la peligrosa radiación ultravioleta que llega a la superficie terrestre es menos del
10% de la que, procedente del Sol, llega a la atmósfera superior, gracias a la llamada pantalla de ozono de la
estratosfera, con una concentración máxima a los 30-40 km de altura. Esta capa de ozono es como la piel de
la Tierra. Se forma y destruye continuamente, manteniéndose en equilibrio natural desde que la fotosíntesis
enriqueciera de oxígeno la primitiva atmósfera reductora. Se produce básicamente en las regiones ecuatoriales
(más soleadas), pero es transportado por los vientos violentos de la estratosfera y es más abundante encima
de los polos en el equinoccio de primavera, donde además de acumularse, su fotólisis es menor por ser en
estas regiones débil el Sol durante el invierno.
En 1974, Rowland y Molina (premios Nóbel en 1995) alertaron sobre el deterioro de la capa de ozono
provocado por la especie humana, estimándose que desde 1970 a 1981 había adelgazado esta capa en un
12
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
40%e ozono antártico, demostrado en 1 aumentando unas 13 veces en 1991. Se confirmó entonces que el
ozono estaba destruyéndose.
Proceso global de formación: el ozono se forma en la estratosfera media y superior, mediante la disociación
fotoquímica del oxígeno molecular, generada por la radiación UV-C, tal como se establece en la siguiente
reacción. Este proceso está determinado por la cantidad de
radiación UV incidente. En consecuencia, la tasa de producción de
ozono es más alta sobre el ecuador que a latitudes mayores,
puesto que los niveles de radiación UV en la zona ecuatorial son
más elevados. La distribución de ozono en el planeta es el
resultado de la combinación de procesos químicos y de procesos
de transporte. El ozono producido en la zona ecuatorial es eficientemente transportado a latitudes altas por el
sistema de vientos. Cabe señalar que la columna de ozono puede variar substancialmente de un día a otro
debido a procesos dinámicos en la atmósfera.
Proceso de destrucción: la radiación UV-B produce la
fotodisociación del ozono estratosférico tal como aparece en
la siguiente reacción, obteniéndose finalmente tres moléculas
de oxígeno. El conjunto de reacciones que describen los
procesos de producción fotoquímica y de destrucción de
ozono se denomina Ciclo de Chapman.
Agentes destructores del ozono:
a) Óxidos de nitrógeno: de manera natural existen el NO y el NO2 formados al reaccionar el oxígeno con el
nitrógeno por la alta energía de los relámpagos en las tormentas. El principal óxido de nitrógeno que llega a
la atmósfera por acción antrópica es el NO 2, procedente de las combustiones a altas temperaturas,
desnitrificación de suelos y aviones supersónicos. Es muy estable, y por fotólisis, se incorpora a los NO x
naturales. La concentración de NO2 aumenta un 0,25% cada año.
NO + O3 = NO2 + O2
NO2 + O = NO + O2
O3 + O = O2 + O2 balance de ambas reacciones
Como podemos observar, los NOx estratosféricos participan como catalizadores (no se consumen) en la
reacción de destrucción del ozono, pudiendo repetirse una y otra vez.
Existen compuestos que actúan como sumideros de los NOx, evitando, de esta manera, que
destruyan masivamente el ozono. Tal es el caso de los grupos OH con los que reaccionan los NO x para
formar NO3H.
NO2 + OH- = NO3H
b) Cloro-fluoro-carbonos (CFCs): la producción de CFCs contribuye con aproximadamente el 20% del
efecto invernadero. Son sustancias químicas sintéticas, formadas por cloro, flúor y carbono. Han
intervenido en la destrucción y/o adelgazamiento de la capa de ozono junto con los compuestos halógenos
como el bromuro de metilo y cloruro de metilo, que se emplean en la agricultura. El problema con los CFCs
radica en que, a temperaturas normales en la baja atmósfera son muy estables, pero al ascender, pierden
esa característica al ser expuestos a temperaturas cada vez más altas (a medida que se asciende aumenta
la temperatura estratosférica). Esto ocurre a gran altura, la que alcanzan al cabo de unos diez años, tiempo
durante el cual permanecen químicamente inalterados.
 Fotólisis de los CFCs:
CFCl3 + UV = CFCl2 + Cl
Cl + O3 = ClO + O2
ClO + O = Cl + O2
Existen sumideros del cloro, que son los NO x. De esta manera, los NOx presentes en al estratosfera
desempeñan el importantísimo papel de “atrapar” al cloro, produciendo su inactivación.
NO2 + ClO- = ClNO3
13
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
La disminución de la capa de ozono en la Antártida: en la Antártida, la columna de ozono total desciende
durante la primavera, pues en estas latitudes se dan condiciones muy particulares (al tratarse de un gran
continente, el enfriamiento invernal es muy intenso, debido al asentamiento de un potente anticiclón) que dan
lugar a que durante este periodo el ozono alcance valores sumamente bajos.
Causas de la disminución de la capa de ozono en la Antártida: los CFCs son los grandes culpables de la
destrucción del ozono estratosférico. Como en la troposfera son inertes, esto les permite ascender hasta la
estratosfera, donde la radiación ultravioleta los descompone liberando átomos de cloro que catalizan las
reacciones de transformación del ozono en oxígeno molecular. Cada átomo de cloro puede permanecer
alrededor de 100 años en la estratosfera, pudiendo llegar a destruir alrededor de 100.000 moléculas de ozono
antes de reaccionar con los NOx para formar nitrato de cloro y quedar bloqueado.

El vórtice polar: la pérdida de ozono se produce en los polos y sobre todo en el polo Sur porque en el
invierno antártico se forma un enorme remolino que produce
corrientes de aire circulares y huracanadas que aíslan el aire
de la Antártida durante los meses que dura el invierno
antártico. Este proceso evita el ingreso de las corrientes
cálidas del ecuador cargadas de ozono, aislando el aire de la
Antártida durante el invierno. De este modo, la temperatura
dentro del vórtice baja aún más alcanzando los – 85ºC. Este
fenómeno, que controla en gran medida la cantidad de O 3 en
la atmósfera polar, sólo se presenta en el polo Sur, debido a
que el polo Norte tiene un relieve que impide la formación de
remolinos. También, la presencia de cadenas montañosas de
Norte América, Europa y Asia frenan la llegada de los vientos.
Otro factor influyente es la diferencia de temperatura del polo
Sur, unos 15ºC menor que la del polo Norte.

Nubes estratosféricas polares: en el interior del vórtice, el
aire se enfría rápidamente, llegando a alcanzar temperaturas inferiores a – 80ºC. Los cristales de hielo de
las NEP actúan como núcleos de condensación de los NO x, que se hielan e inactivan por lo que no pueden
capturar átomos de cloro. Los NOx al helarse, actúan como núcleos de condensación precipitando en forma
de HNO3 que cae con la nieve, quedando la atmósfera desnitrificada, por lo que se inactiva la reacción
entre los NOx y el ClO. Así, durante la primavera, el Cl destruye el O 3. La falta de O3 es realimentada
positivamente pues, al no haber tanto O3, no puede haber tanta absorción de radiación UV y, por tanto,
tampoco se pueden dar las reacciones de formación y destrucción del O 3, con lo que la atmósfera estará
más fría y, como consecuencia, se formarán más NEP.
Efectos de la destrucción de la capa de ozono: el deterioro de la capa de ozono trae como consecuencia un
incremento de la radiación ultravioleta que llega a la superficie terrestre, lo cual provoca:










Cáncer de piel
Daños al sistema inmunológico
Daño a los ojos, incluyendo cataratas
Aumento de las quemaduras producidas por el Sol y envejecimiento prematuro de la piel
Mayor riesgo de dermatitis alérgica y tóxica
Activación de ciertas enfermedades provocadas por bacterias y virus
Efecto adverso sobre ecosistemas tanto marinos como terrestres
Reducción en el rendimiento de las cosechas
Reducción en el rendimiento de la industria pesquera
Daños a materiales y equipamientos que están al aire libre
14
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Todo esto genera un importante aumento en los costos de salud, donde las poblaciones menos desarrolladas
son las más afectadas. También genera problemas económicos que se traducen en pérdida de calidad de vida,
además de lo grave de la alteración de los ecosistemas.
Soluciones: en el año 1987, 36 países firmaron un acuerdo sobre la producción de CFCs, el Protocolo de
Montreal, que consistía en:
 Congelar la producción de CFCs
 Reducirla en un 20% en 1993
 Reducirla en otro 30% en 1998
Según un informe del PNUMA de 1998, gracias al Protocolo de Montreal, el consumo mundial de CFCs ha
disminuido desde 1,1 millón de toneladas en 1986, hasta 160.000 toneladas en 1996. Aún así se piensa que la
capa de ozono no podrá recuperarse hasta el 2050.
El incremento del efecto invernadero. El cambio climático global
Como ya sabemos que cambios en las concentraciones de uno o más de los gases de efecto invernadero
afectan directamente al grado de calentamiento de nuestro planeta. La Tierra ha sufrido en el último millón de
años cuatro grandes glaciaciones y muchas otras menores (en términos generales, los periodos más fríos
venían a durar unos 100.000 años, intercalados por periodos interglaciares de clima más cálido de unos 10.000
años). [Al estudiar los hielos acumulados en tiempos pasados en los polos se han podido analizar las
microburbujas de aire encerradas en la época en que
cayó la nieve y granos de polen llevados por el viento.
El estudio del polen nos indica qué tipo de plantas
dominaban: si eran especies propias de climas fríos o
por el contrario correspondían a plantas tropicales.
Siempre se da la circunstancia de que los hielos
formados en épocas de clima más cálido poseen en
sus burbujas mayor concentración de CO2 que la que
aparece en los periodos de clima más frío, atestiguado
por el polen].
Un aumento significativo de la concentración de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono,
produce un clima más cálido y una disminución lleva a un clima más frío. Esta relación es clara, pero lo que no
resulta tan fácil de saber es el porqué de estas variaciones naturales.
Lo que sí está demostrado es que una vez que comienza un periodo de cambio climático, dicho cambio suele
ser muy rápido en términos geológicos (algunos miles de años). Por ejemplo, un calentamiento global que
produzca una ligera elevación de la temperatura del agua de los océanos lleva aparejada una disminución en la
solubilidad del dióxido de carbono, lo cual significa que millones de toneladas que permanecían disueltas se
desprenden del agua y pasan a la atmósfera, aumentando rápidamente el efecto invernadero y con ello todavía
más la temperatura general de la Tierra. Por el contrario un enfriamiento global (debido por ejemplo a causas
astronómicas), hace aumentar la solubilidad de este gas en el agua que pasará desde la atmósfera, haciendo
disminuir el efecto invernadero y, por lo tanto, un mayor enfriamiento del planeta. En estos casos, la variación
en la concentración en gases de efecto invernadero es la consecuencia del cambio climático, incrementándolo.
Por lo tanto hay algo claro: las variaciones en la concentración de dióxido de carbono están relacionadas
con el cambio climático, en algunas ocasiones será la consecuencia de dicho cambio y en otras, será la
causa del mismo.
El cambio climático global
Hay diferentes causas naturales que pueden explicar los numerosos cambios climáticos globales que han
ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra (ver presentación) y posiblemente esos grandes cambios se deban
a la suma de varias causas simultáneas y no a una sola.
Las actividades humanas hasta hace apenas una decena de miles de años (una insignificancia en la historia de
la Tierra) no alteraban los ecosistemas, dado el escaso número de individuos, su tecnología rudimentaria y su
modo de vida de cazadores-recolectores. Pero el nacimiento de la agricultura, con la sedentarización y el
15
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
aumento de la población así como el desarrollo de las tecnologías, sabemos que han ido aumentando la
capacidad de nuestra especie para producir impactos en el medio ambiente.
Desde la revolución industrial, con el invento de la
máquina de vapor y el uso del carbón como combustible,
hasta nuestros días, en los que hemos sustituido ese
recurso energético por los derivados del petróleo, se está
modificando de forma perceptible la concentración de
gases de efecto invernadero en la atmósfera.
Los países desarrollados empleamos ingentes cantidades
de carbón y gas natural para obtener energía eléctrica en
centrales térmicas, y casi todos nuestros sistemas de
transporte (aviones, barcos, camiones y coches) emplean
derivados del petróleo (keroseno, gasoil y gasolina).
En todos los casos, los combustibles fósiles son quemados de modo que se libera agua y dióxido de carbono,
además de óxidos de nitrógeno y de azufre procedentes de las impurezas que contienen.
Anualmente se emiten a la atmósfera millones de toneladas de CO2, un gas de efecto invernadero, como ya
sabemos. Este aumento continuo se cree que puede ser responsable de un aumento también continuado de la
temperatura media del planeta que se constata desde hace algunos años.
Se debe insistir en que es posible que de modo natural estemos entrando en un periodo de calentamiento, pero
sin duda las actividades humanas están favoreciendo aún más dicho incremento. [Por cada kilogramo de
gasolina quemada se producen tres kilos de CO2].
Los países ricos, que quieren desarrollarse más, y los países en vías de desarrollo, que empiezan a mejorar su
nivel de vida, demandan cada vez más energía, por lo que el proceso no parece tener fin.
En el año 1.997 en la ciudad japonesa de Kioto se analizaron las posibles consecuencias de un cambio
climático y se planteó un protocolo (conjunto de medidas) encaminado a reducir la emisión de dióxido de
carbono poco a poco desde el año 2.008 al 2.012 hasta alcanzar unos niveles menores o iguales a los emitidos
en el año 1.990 y a los que se comprometían 180 países. Para evitar la “pérdida” de desarrollo que supone el
no quemar más combustibles fósiles, los distintos países deberán ir implantando hasta la fecha señalada otras
fuentes de energía que sustituyan a dichos combustibles. Hay subvenciones y primas a plantas de energías
alternativas como la eólica, la fotovoltaica o la de la biomasa.
Pero años más tarde, en conferencias planteadas para saber cómo progresaban los diferentes países, ha
habido algunos como Estados Unidos, Canadá, Australia o Japón que se han negado a ratificar el protocolo
(USA es responsable de la emisión del 40% de los gases de efecto invernadero del mundo y la Unión Europea
un 15%).
Pronto se comenzó a hablar de los mecanismos de flexibilidad con la finalidad de que as reducciones no fueran
tan drásticas. El primero de dichos mecanismos se basa en la compraventa de emisiones (un país puede
comprar a otro los derechos de las emisiones, de forma que pueda alcanzar sus objetivos); el segundo se
denomina mecanismo de desarrollo limpio (invita a los países desarrollados a invertir en proyectos de
desarrollo del Sur); y el tercero consiste en la inclusión de sumideros de carbono (aumentar las emisiones a
cambio de plantar árboles y otros vegetales).
Nuestro país no escapa a la tendencia de aumento anual de emisiones y su compromiso con Kioto va a ser
muy difícil de ser llevado a cabo, ya que no hay milagros energéticos y, hoy por hoy, ni los parques eólicos ni la
energía solar pueden sustituir a las fuentes de energía clásicas. Vuelve a hablarse de la energía nuclear como
“buena” tras un periodo de “mala fama”.
Ya hemos comentado que hay otros gases de efecto invernadero. El vapor de agua también es desprendido en
los procesos de combustión aunque no parece incrementar notablemente el efecto invernadero. El metano, sin
embargo, sí es un gas con gran capacidad para retener y reemitir calor. Posee un efecto aún mayor que el
dióxido de carbono y contribuye al aumento del efecto invernadero. Su origen es natural en principio, siendo
producido en las zonas pantanosas y por los animales rumiantes. En las últimas décadas y debido al aumento
espectacular de las explotaciones intensivas de ganado y de los cultivos de arroz en el sureste asiático, su
16
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
efecto ya comienza a dejarse sentir [Nueva Zelanda intentó imponer un impuesto a las vacas –a sus dueñospor producción de gases de efecto invernadero]. [El arroz se cultiva en zonas encharcadas].
Consecuencias del incremento del efecto invernadero:
La manifestación del efecto invernadero es un calentamiento global significativo de la atmósfera terrestre, que
de seguir con el mismo nivel de emisiones sería de 0,3ºC cada 10 años, con aumentos de 2 a 6ºC para
mediados del siglo XXi. Esto trae como consecuencia:
a) Subida del nivel del mar: al aumentar la temperatura, parte del agua retenida en forma de hielos sobre los
continentes y en los casquetes polares se fundirá, discurriendo hasta alcanzar el mar, que subirá de nivel.
El proceso ha ocurrido múltiples veces en la historia de la Tierra. La subida del nivel del mar afectará sobre
todo a las regiones costeras que son las más pobladas de todo el planeta. Sus efectos serán múltiples:
▫
Inundación de áreas cercanas al mar, muy grave en islas y zonas deltaicas, que pasarán a quedar
cubiertas por el agua.
▫
Avance transgresivo de las zonas batidas por los temporales que afectará sobre todo a ciudades
costeras y zonas turísticas, con una salinización de los acuíferos costeros.
▫
Desaparición de lagunas costeras y marismas, algunas de las zonas naturales más emblemáticas del
planeta.
▫
Alteración de la escorrentía superficial, ya que favorecerá la inundación de zonas cercanas a la costa y
paralización de parte de los sistemas de alcantarillado de las ciudades costeras, que cuentan con muy
poca pendiente, lo que obligará a establecer sistemas e bombeo para eliminar esas aguas.
b) Disminución de albedo, con lo que se elevarían aún más las temperaturas.
c) Aumento de los peligrosos icebergs.
d) El océano Ártico se descongelaría (hacia el 2080 estaría totalmente deshelado) y el agua sería menos
densa por contener menos sal, lo que originaría problemas en la cinta transportadora y en las corrientes
oceánicas.
e) Desplazamiento de las zonas climáticas hacia los polos, a un ritmo de unos 5 km/año, lo que provocará
3
la destrucción de la tundra ártica, cuyas turberas actúan como sumidero de unos 2.400 km de gases de
efecto invernadero, metano y CO2. La turba se encuentra retenida bajo el permafrost (suelo helado) que, al
deshelarse y secarse, deja que dichos gases salgan hacia la atmósfera, realimentando positivamente el
efecto invernadero.
f)
Alteraciones de los ecosistemas.
g) Aumento generalizado de las temperaturas de la troposfera, sobre todo en los continentes del hemisferio
norte. Más días de calor y menos días de frío al año. Subida de la temperatura entre 1,4 y 5,8 ºC, respecto
a las de 1900, durante los próximos 100 años. Disminución de las temperaturas en la estratosfera.
h) Cambios en la distribución de las precipitaciones, según las regiones: inundaciones, sequías (este
sería el caso de España) y huracanes. Avance de los desiertos subtropicales.
i)
Aumento de la erosión y desertización.
j)
Reducción de la cantidad de las aguas.
k) Éxodo masivo de la población que se encuentra mayoritariamente en zonas costeras, y tensiones
internacionales por este motivo.
l)
Problemas de salud a causa del hambre y las enfermedades derivadas de una disminución de las
cosechas.
17
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
m) Reactivación de ciertas enfermedades producidas por mosquitos y otros vectores de transmisión, debido
a la expansión de las zonas más calientes. Por ejemplo, la reintroducción de la malaria en Europa.
Una forma de evitar el cambio climático sería:
Cumplir los compromisos establecidos en el protocolo de Kioto reduciendo las emisiones de CO2,
utilizando energías renovables y el ahorro energético.
Controlar las emisiones de gases por la agricultura y ganadería.
Frenar la deforestación y la desertización, potenciando la repoblación forestal.
Medidas de prevención de la contaminación atmosférica
1) Medidas predictivas: antes que nada hay que llegar establecer qué se supone que es el aire limpio y
hasta qué niveles de sustancias y formas de energía pueden tolerarse como máximos admisibles. En otras
palabras, hay que determinar cuáles son las características que marcan la calidad del aire y a partir de
qué concentraciones podemos decir que hay contaminación. Una vez establecidos los niveles máximos de
inmisión en una legislación, los organismos competentes deben vigilar que se cumplan analizando el aire
y sancionando si no se cumple la ley.
Medidas de control de las emisiones. En nuestra Comunidad Autónoma, la Consejería de Medio
Ambiente tiene la competencia de velar por la Calidad del aire. Para ello revisa los informes de inspección
de los distintos contaminantes emitidos a la atmósfera por parte de determinadas empresas que emitan
algún tipo de producto a la atmósfera. Estas empresas tienen la obligación de mantener instrumentos de
medición en continuo de emisión y de inmisión de contaminantes.
La propia Consejería mantiene una Red de Vigilancia y Control de la Calidad del Aire, que mediante una
serie de estaciones remotas de medida, recoge datos continuamente de contaminantes químicos y
parámetros meteorológicos, proporcionando información sobre la calidad del aire y detectando rápidamente
posibles situaciones de alerta a la población (Por ejemplo, en Jaén capital hay varias de estas estaciones
automáticas de control que informan continuamente de los niveles de contaminación).
Medidas internacionales. Hasta ahora se han comentado medidas a tener en cuenta dentro de cada
nación, pero dada la magnitud del problema de la contaminación atmosférica, que afecta a la globalidad del
planeta y de que en muchos casos se producen fenómenos de contaminación transfronteriza, conviene
recordar la firma del Protocolo de Kioto (diciembre de 1997) por parte de un gran número de naciones,
con un compromiso claro de frenar las emisiones de gases de efecto invernadero.
En octubre de 2.006 se celebró la Cumbre de Nairobi con el fin de ver cómo se van cumpliendo los
acuerdos de Kioto: pocos países están alcanzando los objetivos marcados.
La XV Conferencia Internacional sobre el Cambio Climático, Copenhague, en diciembre de 2009 ha
vuelto a poner de manifiesto que hay demasiados intereses económicos en juego y que los países más
contaminadores no están dispuestos a frenar su desarrollo (incontrolado).
Indicadores biológicos de contaminación (bioindicadores): que se basan en el análisis de la
sensibilidad que presentan algunas especies de seres vivos a ciertos contaminantes gaseosos
atmosféricos, cuyos efectos permiten identificar su presencia y vigilar la evolución de la contaminación
atmosférica. Entre los contaminantes más comúnmente detectados mediante indicadores biológicos
tenemos HF, SO2, oxidantes fotoquímicos, metales pesados e isótopos radiactivos. Entre las especies
empleadas destacan los líquenes, que son muy sensibles al SO2, HF y HCl, ya que les produce
alteraciones morfológicas y fisiológicas importantes.
2) Medidas preventivas: destinadas a disminuir el problema, como son:

Planificación del uso del suelo o planes de ordenación del territorio. Directamente, los mapas de
uso del suelo determinarán qué actividades podrán realizarse o no en cada lugar.

Evaluación de impacto ambiental. Incluso aunque el uso del suelo lo permita, un proyecto (industria,
granja, etc.) deberá confeccionar un estudio de impacto ambiental en el que quede claramente marcado
18
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
como se verá afectada la atmósfera. La evaluación dará el visto bueno o rechazará el proyecto o lo
obligará a incluir medidas correctoras.

Empleo de tecnologías más limpias. Continuamente se mejoran muchos diseños con el fin de
disminuir los residuos de todo tipo desechándose los que quedan anticuados.

Programas de I + D relativos a la búsqueda y aplicación de fuentes de energía alternativas y menos
contaminantes.

Mejora de la calidad y tipo de combustibles o carburantes, de manera que no lleven en su
composición elementos que al entrar en combustión generen algún contaminante (el empleo de
gasolinas sin plomo) o de combustibles con menor contenido en azufre (como el gas natural).

Medidas sociales de información, mediante campañas de sensibilización y formación a través de la
educación ambiental, para lograr de la ciudadanía un uso racional y eficiente de la energía (ahorro,
empleo del transporte público, cambios horarios en Europa, electrodomésticos de bajo consumo,
sensores y controladores de calefacción …).

Medidas legislativas, con el establecimiento de normativas sobre calidad del aire por parte de las
administraciones locales, regionales, nacionales e internacionales. La UE ha fijado una Directiva Marco
de calidad del aire que establece las bases para lograr mejoras en al calidad del aire y en ella han de
basarse las normativas de control de calidad de los países miembros.

Cogeneración: las centrales térmicas poseen un rendimiento del 25%, el resto de la energía se pierde
contenida en el vapor emitido a la atmósfera. Este vapor podría ser utilizado por la industria como
fuente de energía, consiguiendo un rendimiento de hasta el 90%.

Medidas de carácter transitorio: restringir el tráfico, el uso de las calefacciones y el horario de carga
y descarga.
3) Medidas correctoras: como la depuración del aire contaminado y las estrategias de dispersión. Se recurre
a ellas para evitar la descarga masiva de contaminantes a la atmósfera. Entre ellas podemos citar:

Control de niveles de emisión hasta conseguir los estándares establecidos.

Sistemas de filtrado y retención de partículas. Hay multitud de dispositivos que se utilizan en función
de las sustancias emitidas. Para partículas encontramos: Ciclones, filtros electrostáticos o mangas
filtradoras.

Sistemas de depuración de gases. Haciéndolos pasar por un líquido, muchos gases quedan disueltos
en él. Ciertas sustancias porosas pueden adsorber gases. Otros gases pueden quemarse con lo que
los productos de la combustión son menos contaminantes (el metano desprendido en las plantas de
depuración de aguas residuales se quema en un mechero porque el dióxido de carbono de la
combustión tiene menos efecto invernadero que el metano). Ciertos gases pueden sufrir reacciones
para transformarlos en otros menos dañinos mediante catalizadores (todos los coches nuevos están
obligados a llevarlos).

La expulsión de los contaminantes por medio de chimeneas adecuadas, de forma que se diluyan
lo suficiente, evitando concentraciones a nivel de suelo. En este caso se reduce la contaminación local,
pero se pueden provocar problemas en lugares alejados de las fuentes de emisión.

Imponer multas y tasas por vertidos.
4. La contaminación atmosférica. Los contaminantes atmosféricos más frecuentes. Efectos de los
contaminantes atmosféricos: alteración de la capa de ozono, lluvia ácida y el aumento del efecto
invernadero. El cambio climático global. Medidas de prevención para reducir la contaminación atmosférica.
Conceptos básicos: contaminante primario, contaminante secundario, islas de calor, smog, inversión
térmica.
19
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Actividades
Temas largos
1) La contaminación del aire. Contaminantes principales, origen y efectos.
2) La contaminación atmosférica. Factores que la intensifican y medidas correctoras.
3) La capa de ozono: significado, causas y consecuencias de su variación.
4) El cambio climático: causas naturales e influencia humana.
5) La lluvia ácida. Origen, procesos, efectos y medidas correctoras.
Preguntas cortas
6) ¿Qué es un contaminante atmosférico?
7) ¿Por qué se considera al CO2 como contaminante si está presente en la atmósfera de una manera
natural?.
8) Diferencia entre contaminantes primarios y contaminantes secundarios.
9) ¿En qué consiste la inversión térmica? ¿Cómo influye en la dispersión de los contaminantes?
10) ¿En qué consiste el fenómeno conocido como isla de calor urbana?
11) ¿Cómo se explica el incremento térmico en los núcleos urbanos (islas de calor) respecto a las zonas
limítrofes?
12) ¿Cual es el motivo de que las chimeneas industriales sean tan altas? Realiza un esquema dónde se
muestre la variación del gradiente vertical de temperatura (GVT).
13) ¿Cuál es el origen del ozono troposférico?
14) Diferencia entre los efectos producidos por el ozono estratosférico y el ozono troposférico.
15) El aumento del CO2 registrado en al última parte del milenio pasado ha sido debido a la combustión de
combustibles fósiles y a la deforestación. Se estima en un 30% la disminución de las áreas forestales
convertidas en tierras de usos agrícolas y ganaderos. La deforestación, al contrario que el incremento del
CO2 , ha tenido probablemente un efecto de enfriamiento, que ha contrarrestado en parte el calentamiento.
¿Cómo se podría explicar esto?.
16) En las zonas montañosas existe un ciclo diario con brisas que, durante el día, se dirigen de los valles a las
montañas, y a la inversa durante al noche. ¿Puedes dar una explicación para este fenómeno?.
17) El carbón de las minas españolas tiene mucho azufre. ¿Qué consecuencias para el medio ambiente tiene
su uso?.
18) ¿En qué climas tendrá mayor incidencia la lluvia ácida?.
19) ¿Qué efectos produce el SO2 en los vegetales?. ¿Y en las piedras de los monumentos?.
20) ¿Por qué la disminución de ozono es mayor en las zonas polares?.
21) Diferencia entre el smog fotoquímico y el smog clásico.
22) ¿Existe relación entre el efecto invernadero y la desertización?. Razona la respuesta.
20
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
Preguntas de aplicación
23) La gráfica siguiente muestra la variación de los niveles de contaminantes en una atmósfera urbana a lo
largo de un día.
a) ¿Qué tipo de contaminación local se
muestra en la gráfica?. Razona tu
respuesta..
b) ¿Por qué no coinciden los
máximos para el NO y el NO2?.
valores
c) ¿Por qué se alcanzan los valores
máximos de ozono entre las 11:00 y las
12:00 horas (hora solar)?.
d) ¿por qué se alcanzan los niveles mínimos de ozono durante la noche?.
24) A partir de los recortes de prensa adjuntos, conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
ZARAGOZA AHORRA PAPEL Y ÁRBOLES
Según una noticia recogida en el diario «Heraldo de Aragón» (2 de abril de 2000), la campaña llevada a
cabo en la capital aragonesa pretende que «... cada ciudadano recicle 34 kg de papel al año. De esta forma,
cada año,
Zaragoza ahorraría 24.000 t de papel en sus vertederos, dejaría de consumir 360.000 metros cúbicos de
agua necesarios para la fabricación del papel y dejaría de talar 300.000 árboles.»...
LOS BOSQUES GALLEGOS ELIMINAN AL AÑO MEDIO MILLÓN DE
TONELADAS DE DIÓXIDO DE CARBONO
El diario «La Voz de Galicia» (9 de febrero de 2000) señala que «... en Galicia, el millón de hectáreas de
superficie arbolada censada elimina cada año medio millón de toneladas de CO2, ya que después del
proceso de absorción del carbono liberan al aire oxígeno gaseoso.»...
a) Explica la relación que guardan entre sí ambas noticias. Indique cómo influye el reciclado de papel
sobre el efecto invernadero.
b) Explica esquemáticamente las partes esenciales del ciclo del carbono.
c) Aparte de la mencionada en el texto, señale cuatro medidas para reducir el efecto invernadero.
25) Observa las gráficas de gradientes verticales de temperatura en las dos situaciones mostradas en sendos
dibujos y contesta a las siguientes cuestiones:
21
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
a) Explica razonadamente qué tipo de situación atmosférica determina cada uno de esos dibujos.
b) Describe las situaciones meteorológicas que se dan en los dibujos, relacionando cada una de ellas con
el fenómeno de la contaminación atmosférica.
c) Explica razonadamente si existe alguna relación entre esos dibujos y la forma en que se produce la
dispersión de los penachos de humo emitidos por las chimeneas.
26) Interpreta el siguiente dibujo respondiendo a las cuestiones:
a) Explica por qué razón las
grandes ciudades se comportan
como islas de calor pudiendo
ser su temperatura hasta seis
grados centígrados más alta
que
la
de
las
zonas
circundantes.
b) En días secos y soleados,
especialmente en invierno, el
aire de la ciudad está cargado
de polvo y contaminantes.
Interpreta la figura para explicar
este fenómeno.
c) ¿Cómo pueden las grandes zonas verdes de la ciudad ayudar a paliar esta situación?.
27) Dada la siguiente gráfica de gradientes de temperatura, responde razonadamente a las siguientes
cuestiones:
a) ¿Qué tipo de situación atmosférica determina?.
b) Explica razonadamente si existe alguna relación
entre esa gráfica y la forma en que se produce
la dispersión del penacho de humo por la
chimenea.
28) El mapa adjunto recoge el porcentaje de azufre depositado en forma de ácido sulfúrico.
a) Explica de dónde procede el ácido sulfúrico
presente en la atmósfera y cuáles son las
actividades tecnológicas que llevan a su
formación.
b) Sabiendo que la obtención de energía en Gran
Bretaña se fundamenta principalmente en el
uso del carbón, explica los porcentajes de
azufre depositados en forma de ácido sulfúrico
en este país y relaciónalos con los porcentajes
detectados en los países escandinavos.
c) Explica las consecuencias que sobre los lagos
escandinavos puede tener la acumulación de
ácido sulfúrico.
22
Dpto. de Biología y Geología del I.E.S. Trassierra
Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente
____________________________________________________________________________________________________________________
29) Muchos de los monumentos de nuestro patrimonio artístico presentan daños,
están deteriorados.
a) Describe el proceso o los procesos que originan este daño.
b) ¿Cuáles son los principales contaminantes que intervienen en estos
procesos y cuál es el origen de los mismos?.
c) ¿Qué medidas se podrían adoptar para frenar este deterioro del
patrimonio arquitectónico y escultórico?.
30) La siguiente gráfica representa la variación del monóxido de cloro y del ozono en el continente antártico:
a) Comenta la gráfica.
b) ¿Cuáles son las principales causas de la acumulación del
monóxido de cloro en la atmósfera?.
c) ¿Cómo actúa el monóxido de cloro frente a la capa de ozono?.
d) ¿Por qué es menor el ozono en las zonas polares, especialmente
en el polo Sur?.
31) Observa la gráfica y responde a las cuestiones:
a) ¿Con qué problemática
relacionarías esta gráfica?.
del
medio
ambiente
b) Indica las consecuencias que se producirían si el
aumento del CO2 en la atmósfera siguiera en la misma
progresión en los próximos años.
c) Señala los motivos que hacen que se produzca una
curva de este tipo.
d) ¿Qué procesos naturales contribuyen a retirar parte del
CO2
de la atmósfera y transformarlo en otros
compuestos?.
23