thumb|Esta planta generadora de Nuevo México libera dióxido de azufre y otros contaminantes al aire.|alt= thumb|Contaminación atmosférica severa en China.|alt= thumb|La contaminación del aire de una estación de energía de combustibles fósiles. En 2013, la Organización Mundial de la Salud reconoció que la contaminación del aire exterior es un carcinógeno.
La contaminación atmosférica es la presencia de un contaminante en el aire, ya sea de materia o formas de energía que implican un riesgo o daño para las personas y/o ecosistemas, produciendo cambios en materiales, reducir la visibilidad o producir olores desagradables y enfermedades.
Desde que la Revolución Industrial inició en la segunda mitad del , los procesos de producción en las fábricas, el desarrollo del transporte y el uso de los combustibles han incrementado la concentración del dióxido de carbono en la atmósfera y de otros gases y partículas que son perjudiciales para la salud, como los óxidos de azufre y los óxidos de nitrógeno.
La contaminación atmosférica puede tener carácter local, cuando la fuente de emisión afecta las inmediaciones del mismo, o global, cuando por las características del contaminante, se ve afectado el equilibrio del planeta y zonas alejadas a las que contienen los focos emisores. Ejemplos de esto son la lluvia ácida y el calentamiento global.
Los gases contaminantes del aire más comunes producidos por la industria y por combustión de los vehículos son el monóxido de carbono, el dióxido de azufre, los clorofluorocarburos y los óxidos de nitrógeno. Los fotoquímicos como el ozono y el esmog aumentan en concentración en el aire por reacción química de los óxidos del nitrógeno e hidrocarburos y su reacción con la luz solar. El material particulado o el polvo contaminante en el aire es emitido por quema de materia orgánica y también comúnmente emitido en erupciones volcánicas. Estos últimos se miden por su tamaño en micrómetros.
La contaminación atmosférica consiste en la liberación de sustancias químicas y partículas en la atmósfera alterando su composición y suponiendo un riesgo para la salud de las personas y de los demás seres vivos.
Según la Organización Mundial de la Salud, el estado de la atmósfera actual puede provocar, por simple acto de respirar, la muerte de alrededor de siete millones de personas al año (respiración de partículas finas), viéndose muchas más perjudicadas.
Con respecto a la salud humana, diferentes estudios han demostrado que en altas concentraciones, los contaminantes del aire tienen un efecto inflamatorio directo sobre los neurorreceptores de las vías respiratorias y el epitelio. Además, el estrés oxidativo se ha asociado con la exposición a contaminantes (O3, NO2, PM2.5), ocasionando pérdida de la función pulmonar y fibrosis quística.
La contaminación atmosférica representa uno de los factores más importantes que agravan el asma en los niños, con mayor incidencia en las regiones de Europa y el Caribe.
La contaminación atmosférica es un factor de riesgo importante para una serie de enfermedades relacionadas con la contaminación, como las infecciones respiratorias, las enfermedades cardíacas, la EPOC, los accidentes cerebrovasculares y el cáncer de pulmón. La exposición a la contaminación atmosférica puede estar asociada a la reducción de las puntuaciones del coeficiente intelectual, al deterioro de la cognición, al aumento del riesgo de trastornos psiquiátricos como la depresión y al detrimento de la salud perinatal. Los efectos de la mala calidad del aire en la salud humana son de gran alcance, pero afectan principalmente al sistema respiratorio y al sistema cardiovascular del organismo. En general, la contaminación atmosférica provoca la muerte de unos 7 millones de personas al año en todo el mundo, lo que supone una pérdida media de esperanza de vida de 2,9 años, y es el mayor riesgo medioambiental para la salud. La contaminación del aire en interiores y la mala calidad del aire urbano figuran como dos de los peores problemas de contaminación tóxica del mundo en el informe de 2008 del Blacksmith Institute World's Worst Polluted Places. El alcance de la crisis de la contaminación atmosférica es enorme: más del 90% de la población mundial respira aire sucio en algún grado. Aunque las consecuencias para la salud son extensas, la forma en que se maneja el problema es a menudo desordenada.
Contaminantes atmosféricos primarios y secundarios
Los contaminantes primarios son los que se emiten directamente a la atmósferaIntroducción a la química ambiental AutorStanley E. Manahan. Traducido por Ivette Mora Leyva. Editor Reverte, 2007. ISBN 84-291-7907-0 pag 402 como el dióxido de azufre SO2, que daña directamente la vegetación y es irritante para los pulmones.
Los contaminantes secundarios son aquellos que se forman mediante procesos químicos atmosféricos que actúan sobre los contaminantes primarios o sobre especies no contaminantes en la atmósfera. Son importantes contaminantes secundarios el ácido sulfúrico, H2SO4, que se forma por la oxidación del SO2, el dióxido de nitrógeno NO2, que se forma al oxidarse el contaminante primario NO y el ozono, O3, que se forma a partir del oxígeno O2. miniaturadeimagen|Ciclo de condensación y precipitación|alt= Ambas clases de contaminantes, primarios y secundarios, pueden depositarse en la superficie de la Tierra por precipitación, deposición seca o húmeda e impactar en determinados receptores, como personas, animales, ecosistemas acuáticos, bosques, cosechas y materiales de diferentes tipos. En todos los países existen unos límites impuestos a la emisión o la concentración de determinados contaminantes que pueden incidir sobre la salud de la población y su bienestar o causar un impacto en el entorno.
Principales tipos de contaminantes del aire
Contaminantes gaseosos: en ambientes exteriores e interiores los vapores y contaminantes gaseosos aparecen en diferentes concentraciones. Los contaminantes gaseosos más comunes son el dióxido de carbono (por su efecto sobre el clima), el monóxido de carbono, los hidrocarburos, los óxidos de nitrógeno, los óxidos de azufre y el ozono. Diferentes fuentes producen estos compuestos químicos, pero la principal fuente artificial es la quema de combustible fósil. La contaminación del aire interior es producida, comúnmente, por el consumo de tabaco, el uso de ciertos materiales de construcción, productos de limpieza y muebles del hogar. Los contaminantes gaseosos del aire provienen tanto del vulcanismo como de industrias. El tipo más comúnmente reconocido de contaminación del aire es la niebla tóxica (esmog). La niebla tóxica generalmente se refiere a una condición producida por la acción de la luz solar sobre los gases de escape de automotores, fábricas, edificios, casas, entre otros. Más de la mitad de la población mundial depende de combustibles sólidos (leña, estiércol, entre otros.) para cocinar, lo que causa enfermedades respiratorias que afectan principalmente a mujeres y niños en países en desarrollo. Cada año, la contaminación del aire en lugares cerrados genera alrededor de millón y medio de muertes. Asimismo, la dependencia de los combustibles sólidos agrava las tasas de deforestación y contribuye por lo tanto al cambio climático mundial.
Los aerosoles (también llamados partículas en suspensión o material particulado): un aerosol es una mezcla heterogénea de partículas sólidas o líquidas suspendidas en un gas, como el aire de la atmósfera. Algunas partículas son lo suficientemente grandes y oscuras para verse en forma de hollín o humo. Otras son tan pequeñas que solo pueden detectarse con un microscopio electrónico. Cuando se respira el aerosol, las partículas que contiene pueden entrar en los pulmones, irritarlos y dañarlos, con lo cual se producen problemas respiratorios. Los aerosoles de carbono negro tienen la capacidad de adsorber compuestos cancerígenos en la superficie de sus partículas. Las partículas finas (representadas con PM2,5, mientras que las gruesas se representan con PM10) se inhalan de manera fácil profundamente dentro de los pulmones, donde pueden permanecer durante prolongados períodos de tiempo —causando mientras tanto efectos irritantes, inflamatorios y cancerígenos—o ser absorbidas por el torrente sanguíneo.
Gases contaminantes de la atmósfera
CFC y compuestos relacionados
A partir de la década de 1960, diversos estudios comenzaron a evidenciar que los clorofluorocarburos (CFC) ejercen efectos adversos sobre el medio ambiente. En particular, se ha establecido su contribución significativa a la degradación de la capa de ozono en la estratosfera, así como su participación en el incremento del efecto invernadero. En respuesta a estos hallazgos, el protocolo de Montreal estableció medidas destinadas a eliminar progresivamente la producción de la mayoría de estos compuestos.
Los CFC fueron empleados de forma extendida en distintos ámbitos: En sistemas de refrigeración y climatización, debido a sus propiedades físico-químicas —entre ellas, su estabilidad y eficiencia en la transferencia de calor—. No obstante, al final de la vida útil de estos equipos, los gases pueden liberarse a la atmósfera si no se gestionan adecuadamente. En productos en aerosol, donde una fracción del gas se libera con cada uso. Con posterioridad, estos compuestos han sido sustituidos en gran medida por otros gases propelentes, como el CO2.
Monóxido de carbono
Es uno de los productos de la combustión incompleta. Es peligroso para las personas y los animales, puesto que se fija en la hemoglobina de la sangre, impidiendo el transporte de oxígeno en el organismo. Además, es indoloro, y a la hora de sentir un ligero dolor de cabeza ya es demasiado tarde. Se diluye muy fácilmente en el aire ambiental, pero en un medio cerrado, su concentración lo hace muy tóxico, incluso mortal. Cada año, aparecen varios casos de intoxicación mortal, a causa de aparatos de combustión puestos en funcionamiento en una habitación mal ventilada.
Los motores de combustión interna de los automóviles emiten monóxido de carbono a la atmósfera por lo que en las áreas muy urbanizadas tiende a haber una concentración excesiva de este gas hasta llegar a concentraciones de 50-100 ppm, tasas que son peligrosas para la salud de las personas.
Dióxido de carbono
La concentración de CO2 en la atmósfera está aumentando de forma constante debido al uso de carburantes fósiles como fuente de energía y es teóricamente posible demostrar que este hecho es el causante de producir un incremento de la temperatura de la Tierra —efecto invernadero— La amplitud con que este efecto puede cambiar el clima mundial depende de los datos empleados en un modelo teórico, de manera que hay modelos que predicen cambios rápidos y desastrosos del clima y otros que señalan efectos climáticos limitados. La reducción de las emisiones de CO2 a la atmósfera permitiría que el ciclo total del carbono alcanzara el equilibrio a través de los grandes sumideros de carbono como son el océano profundo y los sedimentos que están formados por una molécula lineal de un átomo de carbono ligado a dos átomos de oxígeno de forma
Monóxido de nitrógeno
También llamado óxido de nitrógeno (II) es un gas incoloro y poco soluble en agua que se produce por la quema de combustibles fósiles en el transporte y la industria. Se oxida muy rápidamente convirtiéndose en dióxido de nitrógeno, NO2, y posteriormente en ácido nítrico, HNO3, produciendo así lluvia ácida o efecto invernadero.
Dióxido de azufre
La principal fuente de emisión de dióxido de azufre a la atmósfera es la combustión del carbón que contiene azufre. El SO2 resultante de la combustión del azufre, que se oxida y forma ácido sulfúrico, H2SO4 un componente de la llamada lluvia ácida que es nocivo para las plantas, provocando manchas allí donde las gotitas del ácido han contactado con las hojas.