Contaminació atmosfèrica. Contaminants principals

Atmosfera

Coberta gasosa que embolcalla la terra i determina el clima. Les emissions de contaminants atmosfèrics n'alteren l'equilibri i poden afectar la salut de les persones.

Contaminació atmosfèrica

Degradació del medi atmosfèric produïda quan en la seva composició hi ha substàncies estranyes o quantitats superiors dels elements que normalment el componen. Els principals contaminants són: clor, diòxid de sofre, fums negres, òxids de nitrogen, òxids de sofre, partícules en suspensió total i plom.

Diòxid de nitrogen (NO2)

Gas de color marró i d'olor irritant. Tòxic en altes concentracions. Intervé en la formació de la boira fotoquímica.

Diòxid de sofre (SO2)

Principal contaminant d'entre els compostos de sofre, resultant dels processos de combustió. Conjuntament amb els fums negres, se'l considera un indicador bàsic de la contaminació de l'aire. Es mesura pel mètode de la thorina.

Monòxid de carboni (CO)

És un compost químic gasós incolor, inodor i d'alta toxicitat que es produeix com a conseqüència de combustions deficients, en condicions de manca d'oxigen. Es fa servir com a indicador de la intensitat del trànsit.

Òxids de sofre (SOx)

Contaminants compostos de sofre i oxigen que s'originen en la combustió del carbó i derivats líquids del petroli. Són emesos per les centrals tèrmiques, els processos industrials, el trànsit automobilístic i certs tipus de calefaccions.

Ozó (O3)

És una molècula formada per tres àtoms d'oxigen (O3) que es troba de manera natural a l'atmosfera. La seva concentració és màxima a uns 20 km d'altitud, dins de l'estratosfera. És l'anomenada capa d'ozó, que protegeix els éssers vius de les radiacions ultraviolades (raigs UV) procedents del sol i, per tant, és beneficiosa per a nosaltres. L'ozó també es troba a la capa de l'atmosfera més propera a la superfície terrestre, l'anomenada troposfera, que s'estén fins a una altitud aproximada que oscil·la entre els 8 km sobre els pols i els 20 km sobre l'equador. Aquest ozó s'anomena ozó troposfèric. En concentracions superiors a les habituals, pot ser considerat un contaminant atmosfèric.

Sulfur d'hidrogen (H2S)

Gas incolor i amb forta olor (olor a ous podrits). Límit olfactible molt baix (a partir de 2 ppb). Tòxic a altes concentracions i a exposicions curtes de temps.

Dels processos involucrats en la contaminació atmosfèrica s'ha d'assenyalar, en primer terme, l'emissió de contaminants. En el procés d'emissió es llancen a l'atmosfera quantitats determinades d'un o diversos contaminants. Una vegada emesos a l'atmosfera els contaminants hi romanen durant un cert temps, conegut com a temps de residència. Aquest temps de permanència a l'atmosfera està relacionat amb la seva reactivitat química, amb el rentat de l'atmosfera que efectua la pluja i la capacitat del medi per dispersar-los.

L'última fase de la contaminació atmosfèrica ha d'incloure els efectes dels contaminants sobre els éssers vius, les estructures (edificacions, monuments...) i sobre les propietats intrínseques de l'atmosfera (reducció de visibilitat, alteració del balanç de calor del sistema terra-atmosfera, alteracions sobre el clima...).

Cicle de la contaminació atmosfèrica

La contaminació de l'aire és un procés que s'inicia amb les emissions a l'aire per part dels diferents focus emissors, contaminants a l'atmosfera. Una vegada aquestes substàncies es troben a l'atmosfera pateixen diferents efectes de transport i/o transformació. Com a resultat d'aquests processos, en un punt determinat es dóna una determinada concentració de cada contaminant, que es coneix com a nivell d'immissió. Són els nivells d'immissió o de qualitat de l'aire els que determinen l'efecte d'un contaminant sobre la salut o el medi ambient.

Per tant, per minimitzar la contaminació atmosfèrica és necessari, per una banda, el control de les emissions atmosfèriques (nivells d'emissió) i, per l'altra, el control i la vigilància de la presència dels contaminants a l'aire en diferents punts receptors (nivells d'immissió).

En tractar el problema de la contaminació atmosfèrica cal tenir present que, tot i que hi ha certa relació entre emissió i immissió, aquests paràmetres no són necessàriament equivalents perquè entre tots dos hi ha un procés de transport i dispersió a través de l'atmosfera, que pot dispersar o concentrar els contaminants o fins i tot modificar-ne la naturalesa.

Les fonts de contaminants es poden classificar en tres grups:

• D'origen natural ( les emissions d'un volcà).
• D'origen natural accelerat per l'activitat humana (p.e. un incendi).
• D'origen antropogènic: és l'emissió introduïda a l'atmosfera per l'activitat de l'home (emissions del tub d'escapament dels cotxes, emissions de les activitats industrials, etc.).

Les emissions són la quantitat de contaminant que va a parar a l'atmosfera des d'una font, com per exemple els òxids de nitrogen emesos pel focus puntual i mòbil que representa un automòbil, el diòxid de sofre que s'emet a través d'una xemeneia o les partícules emeses per una font difosa com ara el vent quan bufa sobre una superfície seca. En canvi, les immissions són la concentració del contaminant (o nivell) en cada punt del territori, és a dir, el que respiraria una persona en aquell punt.

La relació entre emissió i immissió no és directa. Això vol dir que per a una mateixa emissió podem tenir una immissió en un punt determinat molt diferent ja que una vegada el contaminant ha estat emès a l'atmosfera, aquest pateix transformacions físiques i químiques (especialment transport i dispersió, però també reaccions químiques, deposició, agregació, etc.) que depenen de l'estat de l'atmosfera i que canvien amb el temps.

La qualitat de l'aire

Les immissions estan relacionades amb efectes sobre la salut i el medi. Com a resultat d'avaluar aquests efectes s'estableix el grau de qualitat de l'aire, que és inversament proporcional a la contaminació o nivells d'immissió (a més contaminació menys qualitat).

Els contaminants atmosfèrics es mesuren generalment en micrograms o mil·ligrams per metre cúbic d'aire. Els principals contaminants són el PM 10, el plom i el benzè. També es consideren altres compostos: sulfur d'hidrogen, diòxid de sofre, ozó, monòxid de carboni i diòxid de nitrogen, que són mesurats per la xarxa automàtica. El principal indicador és l'índex de qualitat de l'aire (ICQA).