Composición del Aire

Nuestra atmósfera

La atmósfera es la capa gaseosa que envuelve a la Tierra y cualquier alteración sobre ella tiene una gran repercusión en los seres vivos.

Su composición y estructura física

La atmósfera es una mezcla de gases transparentes de 640 kilómetros de espesor, que ha evolucionado a la composición actual durante millones de años, permitiendo el desarrollo de la vida.
La mezcla de gases que conforman la atmósfera se compone por el 78 por ciento de nitrógeno (N2) y el 21 por ciento de oxígeno (O2) aproximadamente, en porcentaje casi constante.


El 1 por ciento restante se compone por gases traza, destacando los gases de efecto invernadero (GEI) -vapor de agua, dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), ozono (O3), entre otros- así como partículas volcánicas, polvos y humos. A pesar de este bajo porcentaje, estos gases desempeñan un papel fundamental en los procesos meteorológicos

aire 02En los 5 kilómetros más próximos a la superficie terrestre se encuentran las capas bajas de la atmósfera, donde se concentra la mitad de su masa total y en la cual se presentan fenómenos meteorológicos y reacciones químicas que intervienen en procesos como la erosión y el ciclo hidrológico.

La composición química y la temperatura de la atmósfera varían en función de la altura. La Unión Internacional de Geodesia y Geofísica adoptaron como estructura cuatro capas atmosféricas: troposfera, estratosfera, mesosfera, ionosfera.

Su función y relevancia

La Tierra es el único planeta que conocemos con una atmósfera que permite la existencia de agua en sus tres estados: líquido, sólido y gaseoso. Esto se debe en parte a que la distancia de la Tierra al Sol es la apropiada y en parte a que la Tierra tiene la masa idónea para tener una atmósfera adecuada en su
composición, que permite albergar la vida tal y como la conocemos.
La atmósfera mantiene la temperatura de la Tierra, impidiendo cambios bruscos que harían inhabitable el planeta. Sin la atmósfera la temperatura terrestre alcanzaría más de 75°C durante el día y más de 130°C bajo cero en la noche. De la energía solar que llega al planeta poco más del 30 por ciento es reflejada por la atmósfera o por la superficie terrestre. El resto de la energía solar es absorbida
por el planeta, lo que permite calentar el aire, el agua y el suelo.
La atmósfera filtra la radiación ultravioleta (UV) por sus distintas capas, al igual que hacen unas gafas de sol, permitiendo el paso de unas radiaciones e impidiendo el paso de otras. La capa de ozono, situada en la estratosfera, absorbe parte de los rayos ultravioleta del Sol (rayos UVB y UVC) protegiendo la vida en la Tierra.

aire 03Qué contamina nuestro aire


La poca visibilidad de lugares lejanos como parte del paisaje es un indicador del deterioro de la calidad del aire.
Si vivimos en una ciudad es común identificar la contaminación del aire y asociarla a la actividad industrial, comercial y al uso de vehículos, características propias de una urbe. Sin embargo la contaminación del aire no sólo tiene su origen en la industria, en nuestros hogares o por el uso de los vehículos.
Los fenómenos naturales que se producen en la superficie o en el interior de la Tierra –como el caso de las erupciones volcánicas, que produce emisiones de gases, vapores, polvos y aerosoles–, también contribuyen a la contaminación del aire.
Por esta razón los contaminantes del aire se pueden clasificar según su origen como naturales y antropogénicos. Los primeros provienen de fuentes naturales y los segundos son aquellos derivados de las actividades del hombre.

Es de gran importancia analizar las características, propiedades y origen de los contaminantes más importantes en función de su fuente de origen, ya que éste es el criterio más habitual.


Tipo de contaminantes
En la atmósfera se encuentran una serie de compuestos que contribuyen a la contaminación del aire, de los cuales se pueden diferenciar dos grupos principales:

A. Contaminantes primarios.

Son vertidos directamente a la atmósfera por alguna fuente de emisión como chimeneas, automóviles, entre otros. Los contaminantes atmosféricos que integran este grupo son:

• Óxidos de azufre (SOX). Se forman por la combustión del azufre presente en el carbón y el petróleo. Los SOX forman con la humedad ambiente aerosoles, incrementando el poder corrosivo de la atmósfera, disminuyendo la visibilidad y provocando la lluvia ácida.

• Monóxido de carbono (CO). Es el contaminante más abundante en la capa inferior de la atmósfera. Se produce por la combustión incompleta de compuestos de carbono. Es un gas inestable que se oxida generando dióxido de carbono (CO2). Alrededor del 70 por ciento del CO provienen de los vehículos.

• Óxidos de nitrógeno (NOX). Se producen en la combustión de productos fósiles, destacando los vehículos, carbón y quemas de madera. La producción de fertilizantes y explosivos, tabaco y calderas generan emisiones importantes de NOX. El monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2) requieren especial atención. El NO se oxida formando NO2, mientras que el NO2 es precursor del esmog fotoquímico.

• Partículas. Es material respirable presente en la atmósfera en forma sólida o líquida (polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento y polen, entre otras). De acuerdo con su tamaño se pueden dividir en dos grupos principales: las de diámetro aerodinámico igual o inferior a los 10 μm (PM10) y las de fracción respirable más pequeña (PM2,5).

• Hidrocarburos (HC). Las emisiones de HC están asociadas a la mala combustión de derivados del petróleo. Las fuentes más importantes de emisión son el transporte por carretera, los disolventes, pinturas, vertederos y la producción de energía. Los de mayor interés son los compuestos orgánicos volátiles (COV), dioxinas, furanos, bifenilos policlorados (PCB) y los hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH).

B. Contaminantes secundarios. Son los contaminantes originados en el aire como consecuencia de la transformación y reacciones químicas que sufren los contaminantes primarios en la atmósfera. Se pueden considerar:

• Ozono (O3). Como se mencionó anteriormente el O3 forma parte de la composición de la atmósfera, sin embargo a baja altura (O3 troposférico) resulta perjudicial por su carácter oxidante, reactivo, corrosivo y tóxico, por lo que reacciona con rapidez generando compuestos secundarios.

aire 05Efectos de la contaminación del aire

La problemática de la contaminación del aire se ha convertido en una constante en muchas ciudades industriales de todo el mundo, lo que ha causado problemas de salud a la población y a los ecosistemas. Tal es el caso de la niebla tóxica londinense de 1952, que ocasionó cerca de 4 mil fallecimientos,
así como el deterioro de los bosques europeos por la lluvia ácida en los años cincuenta y sesenta del siglo XX.

Los principales contaminantes que afectan a la salud humana y a los ecosistemas son denominados contaminantes criterio. Sin embargo, existen otros compuestos que ocasionan efectos globales como la destrucción de la capa de ozono, el efecto invernadero y el cambio climático.

Programas de Gestión para Mejorar la Calidad del Aire (ProAire). Son programas que establecen diversas acciones orientadas al control y/o disminución de contaminantes atmosféricos emitidos por la realización de las diversas actividades humanas en una región determinada y que, por consiguiente,
afectan directamente a la salud y al ambiente.

Los ProAire tienen su antecedente en 1990 con la implementación del Programa Integral contra la Contaminación Atmosférica (PICCA) en la Ciudad de México. Actualmente se cuenta con nueve ProAire vigentes. Adicionalmente, cuatro entidades federativas están elaborando su ProAire para implementarlo en sus principales zonas urbanas.

Fuente: http://biblioteca.semarnat.gob.mx/janium/Documentos/Ciga/Libros2013/CD001593.pdf

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