Contaminación atmosférica - València
INTRODUCCIÓN
La atmósfera es un bien común indispensable para la vida, para la salud humana, el medio ambiente y demás bienes de cualquier naturaleza, y respecto del cual todas las personas tienen tanto el derecho de su uso y disfrute como la obligación de su conservación.
Esta condición de recurso vital que supone la calidad del aire y la protección de la atmósfera, es por lo que ya en el año 1975 el Ayuntamiento de Valencia empieza su andadura en el control y vigilancia de la contaminación atmosférica de la ciudad de Valencia.
En la actualidad el control y vigilancia de la contaminación atmosférica cuenta con una Red Automática de Control de la Contaminación Atmosférica, de medición de contaminantes atmosféricos y parámetros meteorológicos.
El objetivo fundamental de esta Red es vigilar la calidad del aire de la ciudad para proteger la salud de las personas y dar cumplimiento al precepto legislativo de vigilancia de la calidad sanitaria del aire que se respira.
Mediante la Red mencionada se controla de forma continua e ininterrumpida los niveles de inmisión (emisiones una vez dispersadas en la atmósferas) de los principales contaminantes que lanzados a la atmósfera inciden negativamente sobre las personas, bienes de uso y medio ambiente.
Las distintas estaciones que componen la Red, distribuidas por toda la Ciudad, proporcionan datos que permiten analizar la evolución en el tiempo de los contaminantes y sus tendencias, detectando posibles episodios de contaminación atmosférica, permitiendo informar a los ciudadanos de la calidad del aire ambiente en todo momento.
Los datos son tratados y validados por el Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo (CEAM) por encargo de la Conselleria de Medio Ambiente. Una vez validados, estos datos son recibidos paralelamente por la Conselleria de Medio Ambiente y por el Ayuntamiento de Valencia.
La ciudad de Valencia es una ciudad mediterránea, con una climatología muy benigna, temperatura media anual en torno a los 18 ºC, pluviometría escasa e irregular, un alto grado de radiación solar incidente y sometida a un régimen de vientos de bajas velocidades, con brisas marinas así como vientos de origen continental, y con numerosos estados de calma atmosférica. Es una ciudad llana, sin accidentes orográficos a mencionar. Cuenta con un importante parque automovilístico, que hace que el tráfico rodado sea la principal fuente contaminante, constituyendo aproximadamente el 90% de las emisiones de contaminantes atmosféricos, completadas éstas por un conjunto de fuentes puntuales diseminadas por todo el término municipal, algunas con tradición (hornos), y emisiones derivadas de actividades de la propia Ciudad así como de su entorno, y en muy pequeña proporción, de generadores de calor doméstico de escasa relevancia.
Por todo lo indicado anteriormente, los contaminantes atmosféricos que se pueden encontrar en Valencia son los de un entorno urbano con predominio de tráfico rodado, es decir, óxidos de azufre, carbono y nitrógeno, hidrocarburos aromáticos, partículas en suspensión de tamaño diverso, el ozono generado por la radiación solar incidente y el ruido como contaminante de naturaleza física.
CONTAMINANTES Y PARÁMETROS METEOROLÓGICOS DETERMINADOS
Las estaciones de la Red Automática producen datos en tiempo real de los contaminantes atmosféricos siguientes:
- Dióxido de azufre (SO2)
- Monóxido de carbono (CO)
- Óxidos de nitrógeno (NO, NO2, NOx)
- Ozono (O3)
- Benceno, tolueno y xileno
- Partículas en suspensión de diámetro inferior a 10, 2.5 y 1 µm (PM10, PM2.5 y PM1, respectivamente)
- Nivel de presión sonora (ruido, SPL)
Así como, en algunas estaciones, medias diarias de los siguientes metales e hidrocarburos aromáticos policíclicos: - Plomo (Pb) - Níquel (Ni) - Arsénico (As) - Cadmio (Cd) - Benzo(a)pireno (BaP)
Para evaluar la dispersión de dichos contaminantes por los factores meteorológicos se dispone de sensores meteorológicos en algunas de las estaciones remotas. Los parámetros determinados en estos estudios son:
- Dirección de viento (Direc.)
- Velocidad de viento (Veloc.)
- Temperatura media (Temp.)
- Humedad relativa (H.Rel.)
- Radiación solar (R.Sol.)
- Presión barométrica (Pres.)
- Precipitaciones (Lluvia)
Dióxido de azufre (SO2)
El SO2 es un gas incoloro y que a elevadas concentraciones presenta un olor fuerte e irritante. En la medida de la concentración de este contaminante en el aire se incluye también una pequeña proporción de trióxido de azufre (SO3), gas incoloro y muy reactivo que reacciona rápidamente con el agua de la atmósfera para formar ácido sulfúrico (H2SO4). Tanto el SO2 como el SO3 contribuyen a la acidificación de los ecosistemas terrestres, ya sea mediante deposición seca en forma gaseosa como por deposición húmeda en las precipitaciones y episodios de niebla.
A elevadas concentraciones, el dióxido de azufre puede causar irritación de ojos, mucosas y piel. Contenidos altos de óxidos de azufre en la atmósfera pueden causar numerosos daños en diversos materiales, tales como la corrosión de numerosos metales y ataques ácidos en materiales de construcción como el mármol y la caliza.
Las emisiones de óxidos de azufre a la atmósfera se originan fundamentalmente por la producción energética y térmica del consumo de combustibles que contienen azufre, como los combustibles fósiles y el carbón, y en determinados procesos industriales en los que intervienen minerales sulfurados. En los últimos años se ha producido una importante disminución de la contaminación de SO2 producida por el tráfico rodado, ya que gran parte del azufre nocivo se elimina durante el refino del petróleo. Esto hace que los niveles medidos en las áreas urbanas hayan descendido notablemente.
Monóxido de carbono (CO)
El CO es un gas incoloro e inodoro generado por la oxidación incompleta del carbono por el oxígeno del aire en las reacciones de combustión. Es un compuesto altamente tóxico por su capacidad para combinarse con la hemoglobina de la sangre, reduciendo la capacidad de oxigenación y aumentando el riesgo cardiovascular. A medida que aumenta su concentración puede producir mareos y pérdidas de consciencia. Niveles muy altos pueden causar la muerte, si bien éstos sólo se producen en ambientes cerrados. Como precursor del dióxido de carbono (CO2) y del ozono, contribuye indirectamente al calentamiento global del planeta.
La contaminación atmosférica por CO se produce principalmente en zonas urbanas e industriales y procede en su mayoría de la quema incompleta de los carburantes en los motores de los vehículos, por lo que su concentración en el aire se ve influenciada por el volumen de tráfico existente. En la actualidad, los avances tecnológicos en los motores de combustión hacen que las concentraciones registradas en atmósferas urbanas se encuentren en general distantes de los límites máximos permitidos para este contaminante.
Óxidos de nitrógeno (NO, NO2, NOx)
Dentro de los óxidos de nitrógeno posibles formados por la oxidación y combinación del nitrógeno atmosférico con el oxígeno en proporciones variables y representados conjuntamente por (NOx), se consideran además específicamente el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2). El NO es un gas incoloro e inodoro, con gran capacidad para oxidarse a NO2, que es un gas de tonalidad rojiza, de olor fuerte y muy tóxico y corrosivo.
Los óxidos de nitrógeno pueden reaccionar con el agua de la atmósfera contribuyendo de manera importante a la acidificación del medio debido a la formación de ácido nítrico (HNO3), y también intervienen en el desarrollo de episodios de smog fotoquímico. El compuesto emitido en mayor cantidad a la atmósfera es el NO, pero sufre una rápida oxidación a NO2, siendo éste el que predomina en el aire ambiente, y también el de mayores efectos sobre la salud humana. A elevadas concentraciones, el NO2 actúa como un irritante del tracto respiratorio, pudiendo producir irritación nasal, tos, fatiga y aumentar la susceptibilidad a las infecciones bronquio-pulmonares.
En las ciudades, los óxidos de nitrógeno provienen principalmente del tráfico rodado, registrándose experimentalmente una variación temporal a lo largo del día, con 2 picos que coinciden con las horas de inicio y final de la jornada laboral. Otras fuentes de emisión son las calefacciones, las quemas agrícolas y algunos procesos industriales.
Ozono (O3)
El ozono es un gas azulado, de olor fuerte e irritante y con un gran poder oxidante. Es un constituyente natural de la atmósfera, concentrándose en su mayor parte en la estratosfera, donde presenta un comportamiento beneficioso, filtrando la radiación ultravioleta del Sol que llega a la Tierra. Por contra, en la troposfera tiene efectos negativos sobre la salud, la vegetación y los materiales, actuando además como gas de efecto invernadero.
El O3 se forma en la atmósfera a partir del oxígeno molecular (O2) y de la energía suministrada por la radiación solar ultravioleta. La luz UV disocia una molécula de O2en 2 átomos de oxígeno, los cuales reaccionan con otras moléculas de O2 para formar ozono.
Este es el mecanismo de producción de ozono en la estratosfera. Sin embargo, en la troposfera, el ozono en las zonas urbanas se forma principalmente como resultado de reacciones fotoquímicas en las que intervienen una serie de contaminantes que se conocen como sus precursores, siendo los más importantes los NOx y los compuestos orgánicos volátiles (COVs), y en menor medida el CO y el metano (CH4). Las condiciones climatológicas más favorables para la producción de O3 son las que conllevan temperaturas elevadas y un alto grado de radiación solar, por lo que los valores de ozono en el aire ambiente registran máximos acusados en verano y niveles mínimos en invierno.
El O3 es un compuesto irritante de ojos y vías respiratorias. Altas concentraciones de este contaminante, largas exposiciones temporales y un elevado grado de actividad física durante la exposición causan disminución de la función pulmonar, agravamientos asmáticos y de otras enfermedades respiratorias pre-existentes, tos, falta de aliento y dolor en el pecho en respiraciones profundas.
Benceno, Tolueno y Xileno (BTX)
El benceno, el tolueno y el xileno son hidrocarburos aromáticos (compuestos orgánicos volátiles –COVs-) cuyos principales focos de emisión son los combustibles utilizados en automoción y el uso de disolventes para pinturas, barnices, productos de limpieza, etc. Su presencia en atmósferas urbanas procede en su mayor parte de las emisiones que se producen en los tubos de escape de los vehículos de motor, y en menor medida de las generadas en la distribución y venta de gasolinas y gasóleos.
La toxicidad de estos hidrocarburos aromáticos puede afectar a los sistemas linfático, hepático, renal y nervioso, además de causar efectos irritantes inmediatos sobre la piel y las mucosas. De entre ellos, el más peligroso es el benceno, por su carácter cancerígeno para el hombre de efecto comprobado, que al evaporarse produce por inhalación leucemia y linfomas, entre otros efectos.
Material particulado
El material particulado engloba un conjunto de partículas sólidas y líquidas que se encuentran en suspensión en el aire, consistiendo en una mezcla compleja de compuestos de naturaleza orgánica e inorgánica con muy diferentes orígenes, tamaños y distribuciones granulométricas.
Se puede hablar de partículas en suspensión totales o bien de sus distintas fracciones, como son: humo normalizado (partículas negras, de origen carbonoso, y de tamaño suficientemente pequeño para quedar suspendidas en el aire), PM10 (partículas de diámetro medio inferior a 10 m), PM2.5 y PM1 (partículas de tamaño inferior a 2.5 m y a 1 m, respectivamente). Últimamente también se presta especial importancia a las nanopartículas (partículas de tamaño del orden del nanómetro, 0.001 m), que por su pequeño tamaño pasan directamente al torrente sanguíneo y que debido a la instrumentación analítica actualmente existente ya pueden determinarse con facilidad.
Los efectos de las partículas en suspensión sobre la salud dependen de su concentración en la atmósfera, de su composición y del tiempo de exposición. Dichos efectos varían también en función del tamaño de las partículas, siendo más perjudiciales las de menor tamaño por su mayor capacidad para penetrar en el interior del organismo a través de las vías respiratorias.
Entre las principales fuentes de emisión de las partículas en suspensión se encuentran el transporte, las actividades industriales, las quemas incontroladas de residuos y las actividades de construcción.
Nivel de presión sonora (SPL)
El nivel de presión sonora constituye un contaminante más de naturaleza física que produce igualmente efectos perjudiciales sobre las personas. El ruido ambiental proviene del conjunto de actividades que se generan en la ciudad, mayoritariamente del tráfico rodado, a través de las emisiones de escape de los vehículos a motor, así como ruido de rodadura de interacción neumático – calzada.
El parámetro medido en las estaciones es el nivel de presión sonora (SPL), cuya unidad de medida es el decibelio (dB), el cual no guarda una relación lineal con las emisiones sonoras, ya que al duplicar el nivel de emisión de una fuente sonora tan sólo se produce un incremento de 3 dB en la medición.
Metales e hidrocarburos aromáticos policíclicos
Las partículas en suspensión existentes en el aire ambiente, pueden contar con la presencia de diferentes metales e hidrocarburos en su composición. Estos metales se encuentran de forma natural en la composición de los suelos como elementos traza, pudiendo pasar a la atmósfera por resuspensión, o bien pueden tener origen antropogénico por incineración de residuos, tratamiento y extracción de metales y otros procesos de combustión.
Los datos científicos muestran que el arsénico, el cadmio, el níquel y algunos hidrocarburos aromáticos policíclicos son cancerígenos genotóxicos para el ser humano y que no hay ningún límite identificable por debajo del cual esas substancias no constituyan un riesgo para la salud humana.