AANNÁÁLLIISSIISS CCRRÍÍTTIICCOO DDEE LLAA

CCOONNTTAAMMIINNAACCIIÓÓNN DDEELL AAIIRREE EENN

LLAA PPRROOVVIINNCCIIAA DDEE AALLIICCAANNTTEE EENN

EELL AAÑÑOO 22000066

Mayo 2007

Dra Mª José Fernández Torres

ii

“de cada problema químico que ha sido identificado, hay que analizar si éste tiene o no tiene solución. Si la respuesta es que sí la tiene, nuestra responsabilidad se traslada a la obligación ferviente de buscar soluciones. Si la respuesta es que no tiene solución, nuestra responsabilidad se debe trasladar a la obligación de alertar a la civilización a que se aleje de la dependencia que tiene con esa tecnología y que le está dañando.” Terry Collins

Cita extraída de: - Collins, T. (2003) “The importance of sustainability

ethics, toxicity and ecotoxicity in chemical education and research”.

Guest Editorial, Green Chemistry, August 2003.

Terry Collins, es catedrático de química trabajando en Carnegie

Mellon University (EEUU)

iii

ÍNDICE

0) Resumen

1) Introducción.

1.1.-Definición de contaminación del aire

1.2.-La problemática de la contaminación del aire

1.3.-Generalidades de nuestra atmósfera 1.3.1. Contaminantes antropogénicos

1.3.2. El microclima urbano

1.4.-Reflexiones sobre la situación de contaminación

actual

2) Impacto en la salud de los contaminantes bajo estudio.

2.1.- Dióxido de azufre (SO2)

2.2.-Dióxido de nitrógeno (NO2) y óxidos de nitrógeno

(NOx).

2.3.-Partículas

2.4.-Plomo (Pb)

2.5.-Benceno (C6H6)

2.6.-Monóxido de carbono (CO)

2.7.-Ozono (O3)

3) Origen de los contaminantes bajo estudio y distribución

posterior

3.1.- Dióxido de azufre (SO2) 3.1.1. Emisiones antropogénicos

3.1.2. Emisiones naturales

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3.1.3. Evolución del SO2 en la atmósfera

3.2.-Dióxido de nitrógeno (NO2) y óxidos de nitrógeno

(NOx). 3.2.1. Emisiones antropogénicos

3.2.2. Emisiones naturales

3.2.3. Evolución del NO2 en la atmósfera

3.3.-Partículas 3.3.1. Emisiones antropogénicas

3.3.2. Emisiones naturales

3.3.3. Evolución de las partículas en la atmósfera

3.4.-Plomo (Pb) 3.4.1. Emisiones antropogénicas

3.4.2. Emisiones naturales

3.4.3. Evolución del plomo en la atmósfera

3.5.-Benceno (C6H6) 3.5.1. Emisiones antropogénicas

3.5.2. Emisiones naturales

3.5.3. Evolución del benceno en la atmósfera

3.6.-Monóxido de carbono (CO) 3.6.1. Emisiones antropogénicas

3.6.2. Emisiones naturales

3.6.3. Evolución monóxido de carbono en la atmósfera

3.7.-Ozono (O3) 3.7.1. Emisiones antropogénicas

3.7.2. Emisiones naturales

3.7.3. Evolución de las partículas en la atmósfera

4) Consideraciones legales.

5) Resultados de los cálculos y discusión de éstos.

5.1.- Dióxido de azufre (SO2)

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v

5.2.- Dióxido de nitrógeno (NO2) y óxidos de nitrógeno

(NOx)

5.3.- Partículas (PM10, PST y PM2.5)

5.4.-Plomo

5.5.-Benceno (C6H6)

5.6.- Monóxido de carbono (CO)

5.7.- Número mínimo de puntos de muestreo

5.8.- Captura mínima de datos

5.9.-Ozono (O3)

6) Conclusiones alcanzadas tras el análisis la situación del

aire de la Provincia de Alicante durante el año 2006

7) Bibliografía

Anexo con los cálculos

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(en CD)

1

ANÁLISIS CRÍTICO DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE EN

LA PROVINCIA DE ALICANTE EN EL AÑO 2006

0) Resumen.

En esta memoria se presenta un resumen bastante detallado del daño que representa la

presencia en la atmósfera de contaminantes. Nos referimos a dióxido de azufre, dióxido

de nitrógeno, óxidos de nitrógeno, partículas, plomo, benceno, monóxido de carbono y

ozono troposférico. También se presentan algunas generalidades sobre la atmósfera y

sobre el microclima urbano que son necesarias para poder tener una visión crítica

completa de la situación actual en las ciudades. Finalmente se comparan las

concentraciones reales de estos tóxicos durante el año 2006 con los límites legales que

se presentan en los Reales decreto 1073/2002 y 1796/2003. Se mostrará como algunos

contaminantes tienen valores por encima de lo legal, lo cual representa un peligro serio

para la salud humana y de los ecosistemas. El caso más grave de incumplimiento lo

muestran las partículas en suspensión, estando estas sustancias clasificadas como uno de

los problemas de contaminación ambiental más severo por sus graves afecciones en el

tracto respiratorio y al pulmón. Se verá a lo largo de esta memoria como el mayor

causante de la contaminación atmosférica es la combustión de carburantes fósiles en

coches, aviones, autobuses, etc.

1) Introducción.

1.1.-Definición de contaminación del aire

Según Orozco y col., (2003), la contaminación atmosférica es la impurificación de la

atmósfera por inyección y permanencia temporal en ella de materias gaseosas, líquidas

o radiaciones ajenas a su composición natural o en proporción superior a aquélla. Es

importante destacar que se considera también contaminación las radiaciones ajenas a las

naturales. Además se considera contaminante a aquella sustancia que aún encontrándose

2

en la naturaleza, su concentración se halla por encima de su valor natural, como por

ejemplo los óxidos de nitrógeno (NOx), los óxidos de azufre (SOx), monóxido de

carbono (CO), etc.

1.2.-La problemática de la contaminación del aire

La contaminación del aire tristemente forma parte de lo que llamamos “la vida

moderna”. Es la consecuencia de la manera como se construyen nuestras ciudades, de

los métodos usados para producir y transportar mercancías y de las técnicas empleadas

para “generar” la energía que calienta e ilumina los lugares donde vivimos, nos

divertimos y trabajamos (Wark y Warmer 2001). La presencia de contaminantes en el

aire que respiramos, afecta directamente, no solo al ser humano, sino a todos los seres

vivos que participamos en los ciclos de la biosfera.

Centrándonos en los seres humanos, hay que tener en cuenta que el kilogramo de

alimentos que ingiere una persona al día, aproximadamente, o el litro y medio de

líquidos que toma, también al día, es realmente poco si se compara con los 13 kilos de

aire que respira esa persona por día (Doménech, 2000). En consecuencia, la presencia

de sustancias extrañas en el aire, aunque estén a baja concentración, puede ejercer un

efecto muy nocivo sobre la salud humana.

Los tóxicos presentes en el aire que respiramos diariamente, aunque se encuentren en

concentraciones relativamente bajas, pueden causar daños serios. Las intoxicaciones

producidas por vía respiratoria, presentan una serie de particularidades, que condicionan

su toxicidad (Senén y col, 2007):

-suelen ser muy agudas y tóxicas, ya que se trata de un medio de absorción

relativamente rápido;

- el pulmón es un órgano que intercambia del orden de 6 a 8 m3 de aire al día,

por lo que es una fuente constante de posible intoxicación; no existe paso

previo por el hígado (no sufriendo transformación antes de distribuirse), por lo

que los mecanismos de defensa son precarios;

- y no se puede realizar un tratamiento neutralizante.

3

Desde el punto de vista de la toxicología (Senén y col, 2007) son muy importantes tanto

las exposiciones breves a altas concentraciones de un tóxico, como la exposición

crónica a concentraciones pequeñas.

Hasta hace poco, la humanidad no ha sido realmente consciente de la limitación espacial

de nuestra atmósfera, y no se ha dado cuenta de que las sustancias antropogénicas

vertidas a la atmósfera permanecen en ella (no se escapan al espacio como se explicará

en el apartado 1.3), participando en muchos casos en reacciones químicas generadoras,

a su vez, de otros contaminantes (Doménech, 2000). Los contaminantes emitidos a la

atmósfera participan en un ciclo bien definido: emisión a la atmósfera, mezclado,

dilución y reacción posterior con otras especies presentes en la atmósfera y, finalmente,

retornan a la superficie. No desaparecen. Es erróneo pensar que los contaminantes

emitidos a la atmósfera se diluirán de inmediato (Stoker y Spencer, 1981), de hecho

existe una difusión atmosférica muy reducida del aire de superficie, más allá de una

altitud comprendidas entre los 3000 y 3600 metros por encima del nivel del suelo, y en

realidad, muchos contaminantes nunca rebasan el nivel de los 600 metros. Las barreras

geológicas y las artificiales también limitan a menudo el movimiento lateral del aire,

reduciendo mucho los efectos de mezcla y dilución.

También puede darse el caso de contaminación de origen natural como por ejemplo,

fermentaciones anaeróbicas, descomposiciones, procesos biogénicos en la vegetación,

erupciones volcánicas, etc. Sin embargo, esta contaminación potencial está, en

principio, perfectamente asumida por la naturaleza (Doménech, 2000), gracias a los

mecanismos propios de auto-depuración, tanto físicos como químicos que posee la

atmósfera, y que conduce a una situación de equilibrio entre los distintos componentes

atmosféricos. A pesar de ello, este equilibrio es muy frágil, de manera que el hombre

con su actividad puede llegar a romperlo de manera indirecta, acelerando los procesos

naturales (incendios forestales, cambios en prácticas agrícolas, deforestación, etc.), lo

cual da lugar al aumento en la velocidad de generación de los contaminantes naturales.

En cualquier caso, la mayor amenaza para el equilibrio químico en la atmósfera

proviene de la actuación directa del hombre sobre el medio atmosférico (Doménech,

2000). La causa principal de toda la contaminación del aire es la combustión, y ésta ha

sido elevada a la categoría de esencial para el “hombre moderno”. Prácticamente el 80%

4

de los contaminantes que se vierten a la atmósfera proviene de la combustión de

carburantes fósiles, de ahí que las nuevas directivas del parlamento europeo se dirigen a

controlar la calidad de la gasolina y el gasóleo (por ejemplo la Directiva 98/70/CE). En

efecto, los vehículos de motor emiten, a través de los gases de escape y por evaporación,

cantidades significativas de contaminantes atmosféricos primarios, como óxidos de

nitrógeno, hidrocarburos sin quemar, partículas, monóxido de carbono, benceno y otros

gases de escape tóxicos que contribuyen a la formación de contaminantes secundarios

como el ozono, que suponen un riesgo considerable para la salud humana y el medio

ambiente, ya sea directa o indirectamente.

La contaminación de origen antropogénico suele estar localizada en centros urbanos

densamente poblados o en zonas altamente industrializadas. No obstante, dependiendo

de la estabilidad del contaminante y de las condiciones meteorológicas que imperen en

el entorno, la contaminación puede afectar a regiones más o menos alejadas del foco

emisor de los contaminantes. En la combustión perfecta o teórica, el hidrógeno y el

carbono del combustible se combinan con el oxígeno del aire para producir calor, luz,

dióxido de carbono y vapor de agua. Sin embargo, las impurezas del combustible, una

incorrecta relación entre el combustible y el aire, o temperaturas de combustión

demasiado altas o demasiado bajas son causa de la formación de productos secundarios,

tales como monóxido de carbono, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, cenizas finas e

hidrocarburos no quemados – todos ellos contaminan el aire (Wark y Warmer 2001).

Además, Doménech (2000) nos indica que fruto de la combustión parcial del

combustible, se emiten al aire una gran variada gama de productos orgánicos,

habiéndose llegado a identificar 50 sustancias de compuestos alifáticos, saturados e

insaturados y compuestos aromáticos. Este autor además nos indica que en la actualidad

se utilizan más de 65 mil compuestos químicos diferentes en una variada gama de

actividades industriales y también en aplicaciones domésticas. El destino final de una

nada despreciable cantidad de estos productos es la atmósfera, debido a escapes

accidentales o voluntarios, a su propia volatilidad, a emisiones causadas por residuos,

etc.

¿Cómo hemos llegado a esta situación? Orozco y col., (2003) nos indican que hay que

mirar el pasado inmediato, a los orígenes de la revolución industrial, para entender la

situación desarrollada en la actualidad. Hace dos siglos, el hombre occidental tenía una

5

actitud ante la naturaleza de superioridad y dominio, se despertó la fe del hombre en la

ciencia y la técnica, se consideró la contaminación como un mal necesario para el

progreso económico, se comenzó la transformación de la población rural en urbana, con

la consiguiente emisión de contaminantes en las grandes urbes y alteraciones

ambientales de carácter local/regional, se empezaron a utilizar de forma masiva las

energías no renovables y se generó una espiral de explotación de los recursos. El

modelo cultural que se instauró está dominado por lo urbano, lo que significa que se

culpa a los ecosistemas por ser deficitarios en materias primas y energía e incapaces de

asimilar los residuos que se generan. Todo se complica cuando comienzan a utilizarse

diferentes métodos de transporte con empleo de energía proveniente de combustibles

fósiles.

En la actualidad vemos que se están introduciendo en la naturaleza sustancias nuevas no

naturales de la biosfera. Estas sustancias no pueden escaparse de la atmósfera y ya que

no forman parte de ningún ciclo biológico terminan acumulándose en la biosfera o

reaccionando con ella dañándola en cualquier caso. Nosotros, los seres humanos, somos

parte de los ciclos de la biosfera. Las grandes y numerosas concentraciones urbanas e

industriales y la explosión demográfica producida a partir del siglo XX ocasionan un

agravamiento de la contaminación localizada. Como vemos, “nos hemos convertido sin

querer en los cobayas de nuestro propio experimento industrial”.

Antes de los años 60 la práctica filosófica habitual del vertido de residuos era “out of

sight, out of mind” (estando fuera de mi vista, estará fuera de mi mente). Esta

despreocupación por el daño de los vertidos se debía a muchos factores, siendo el más

importante el que era LEGAL y, por tanto, una práctica común y aceptable (Petss y

Eduljee, 1994). Es ilustrativo para entender la situación actual examinar una tabla que

se presenta en el manual de Ingeniería Química “Perry’s Chemical Engineer’s

Handbook” y que se copia a continuación. En la tabla se puede observar cómo el

controlar o prevenir la contaminación de todo tipo (emisiones gaseosas, vertidos sólidos

o líquidos) son ideas muy recientes.

6

Gestión de residuos en los EEUU en las últimas décadas

Antes de 1945

1945-1960

1960-1970

1970-1975

1975-1980

1980-1985

1985-1990

1990-1995

1995-2000

Después del 2000

Ningún control.

Poco control

Algo de control

Gran control (se funda la EPA)

Control más sofisticado

Comienzo de la gestión de disminución de residuos

Gestión de disminución de residuos

Programas formales de prevención de la contaminación

Aceptación generalizada de la prevención de la contaminación

¿???

Orozco y col (2003) nos describen la evolución histórica del enfoque que se le ha dado

al control de la contaminación. De forma breve se pueden comentar las siguientes

etapas:

- Etapa inicial, se consideraba que los compuestos químicos emitidos podrían ser

asimilados por la naturaleza, transformándolos en sustancias inocuas o

diluyéndolas de forma suficiente. Es decir, la naturaleza se bastaba a sí misma

para resolver las alteraciones antropogénicas que se ocasionaban.

- Posteriormente, como consecuencia del descubrimiento de algunos

contaminantes persistentes y bioacumuladores se recurrió a la prohibición de su

producción o a la limitación de su uso. Por ejemplo DDT, policlorobifenilos, los

clorofluorocarbonos, mercurio, etc.

- Posteriormente se descubrieron subproductos tóxicos como las dioxinas. Estos

hechos llevaron a establecer una estrategia de reducción de vertido y a tomar

medidas encaminadas a evitar su dispersión, o bien a tratar de transformar las

sustancias problemáticas en especies inocuas. Son las soluciones de “final de

tubería”

- Actualmente, y dadas las dimensiones del problema y el incremento de la

conciencia ecológica de la sociedad, la estrategia en vigor es la de prevención de

la contaminación. Esta estrategia es válida tanto a nivel social como a nivel

industrial. Se trata de introducir toda una serie de cambios de mayor o menor

envergadura, siguiendo las directrices de lo que se ha dado en llamar la “química

7

verde” que persigue evitar la generación de productos o subproductos tóxicos en

origen mediante la implantación de las medidas oportunas. Son las denominadas

tecnologías limpias.

El estudio de los problemas ambientales ocasionados por la acción humana tiene, sin

ninguna duda, un carácter multidisciplinar, estando involucradas las ciencias de la

química, la medicina, la ecología, la biología, el derecho e incluso la ética. Estamos

inmersos en la era de lo ambiental, nos guste o no. Los problemas con los que se

enfrenta hoy día la ética ambiental son básicamente de tres tipos (Marcos, 2001):

- internacionales (afecta a humanos geográficamente distantes),

- intergeneracionales (afecta a humanos distantes en el tiempo)

- interespecíficos (afecta a distintos tipos de seres vivos).

La contaminación ambiental está siendo cada día más importante, y frente a este hecho,

no cabe más que una posición (Senén y col, 2007): aplicar criterios científicos con

objeto de utilizar compuestos biodegradables, controlar los vertidos industriales de

forma severa, etc., y dotar a la sociedad de una legislación estrictas y sobre todo

vigilancia de que se cumplen estas leyes.

1.3.-Generalidades de nuestra atmósfera

Nuestra atmósfera es una masa gaseosa que rodea la Tierra. En la figura 1 se puede

observar un esquema de las distintas capas más inmediatas a la superficie terrestre. Está

dividida en regiones: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera o ionosfera y

exosfera en la que se encuentra también la magnetosfera.

La troposfera es la primera capa y está en contacto con la superficie terrestre. Esta capa

posee un gradiente negativo de temperatura (Doménech, 2000) y por ello, tienen lugar

movimientos convectivos de masas de aire tanto verticalmente como horizontalmente.

La troposfera tiene un espesor medio de unos 12 km (7 km en los Polos y 17 km en el

Ecuador). Es la capa que tiene una densidad más elevada, de hecho se calcula que

contiene aproximadamente el 75% de la masa total de la atmósfera y prácticamente todo

8

el vapor de agua y todos los aerosoles (Orozco y col., 2003).

Figura 1.- Capas atmosféricas hasta una altitud de 300 km

Por encima de la troposfera se encuentra la estratosfera, la cual se extiende hasta unos

50 km de altitud aproximadamente. En esta región, al contrario de lo que sucede en la

troposfera, la temperatura aumenta con la altitud, debido a la absorción de radiación

ultravioleta. Esto impide el ascenso de las masas frías de aire, más densas, por encima

de las calientes. Por eso en esta capa solo hay corrientes horizontales y no verticales, ya

que no hay movimientos naturales de convección porque el gradiente de temperaturas es

positivo (Orozco y col., 2003). Este hecho, origina el establecimiento de lo que se

denomina capa de inversión, en la cual, como se ha dicho, no se producen

desplazamientos convectivos verticales.

El intercambio de materia entre la troposfera y la estratosfera es relativamente lento en

los dos sentidos (vertical y horizontal), debido a la capa de inversión que se produce

entre ambas regiones y que recibe el nombre de tropopausa (Orozco y col., 2003). Es

importante resaltar este hecho, ya que la mayoría de las emisiones que se produce en la

atmósfera van a poder ascender tan solo unos 12 km, luego se mezclarán, se diluirán y/o

9

reaccionarán volviendo finalmente a la superficie terrestre.

La altura de la troposfera varía con la latitud, la estación del año y los cambios de

presión. También es lento el cambio completo de materia entre los hemisferios norte y

sur a causa del régimen de vientos existentes. Estos dos hechos son muy importantes a

la hora de considerar las consecuencias originadas por los contaminantes, pues es sabido

que la mayor parte de ellos se emiten en la troposfera y en el hemisferio norte.

Desde el punto de vista meteorológico, a pesar de que la estratosfera es una zona muy

tranquila, la química que allí se desarrolla es muy activa y tiene una gran trascendencia

para la vida en nuestro planeta (Doménech, 2000). En efecto, en la estratosfera es donde

se genera el ozono cuyo papel es absorber buena parte de las radiaciones más

energéticas emitidas por el Sol. En este sentido, el ozono en esta capa, tiene una función

eminentemente protectora, impidiendo la incidencia de radiación ultravioleta, la cual es

tan nociva para los seres vivos.

La troposfera, al contrario de la estratosfera, es una región muy dinámica, a causa de

que la temperatura disminuye con la latitud (Doménech, 2000). Ello hace que en esta

región de la atmósfera se den frecuentes fenómenos meteorológicos que ayudan al

transporte de los contaminantes atmosféricos. Los contaminantes que se introducen en

el seno de la troposfera, se ven sometidos a la influencia que ejercen los movimientos

convectivos de las masas de aire que prevalecen en la troposfera, de manera que

dependiendo de su estabilidad química, pueden viajar decenas de kilómetros y afectar a

zonas lejanas del centro emisor.

Los contaminantes que consiguen llegar a la estratosfera, pueden permanecer allí mucho

tiempo y alcanzan largas distancias horizontalmente (Doménech, 2000). Los

contaminantes en la troposfera llegan más fácilmente a la superficie terrestre, ya sea por

deposición seca o húmeda. Tienen un tiempo de residencia mucho menor que en la

estratosfera. Esto hace que los efectos nocivos que van a ejercer estos contaminantes se

dejan sentir en ámbitos más regionales que globales.

En general se puede considerar nuestra atmósfera como un gran reactor químico cerrado

con forma de capa gruesa esférica (Doménech, 2000), agitado gracias a las turbulencias

10

de las masas de aire en la atmósfera, donde hay un importante aporte energético

activador de muchas reacciones químicas (la radiación solar). De la atmósfera se conoce

la existencia de los ciclos naturales de los elementos básicos para el desarrollo de la

vida y de los procesos geológicos como son el carbono, el oxígeno, el nitrógeno y el

azufre.

La composición del aire en sus componentes mayoritarios es bastante constante desde el

nivel del suelo hasta una altura de aproximadamente 100 km (Orozco y col., 2003),

donde aparecen variaciones debidas a las radiaciones solar y cósmica y al campo

gravitacional de la propia Tierra. Hay compuestos con composición permanente como

nitrógeno (N2), oxígeno (O2), argón (Ar), helio (He), neón (Ne), criptón (Kr) y xenón

(Xe). Hay otras sustancias de composición variable como dióxido de carbono (CO2),

metano (CH4), hidrógeno (H2), óxido de dinitrógeno (N2O) y ozono (O3). Otros

compuestos con composición muy variable: vapor de agua (H2O), monóxido de carbono

(CO), amoniaco (NH3), dióxido de nitrógeno (NO2), dióxido de azufre (SO2) y sulfuro

de hidrógeno (H2S). En la atmósfera además de gases hay aerosoles, materiales sólidos

y líquidos en suspensión. Provienen, fundamentalmente, de procesos fisicoquímicos

naturales de diversos tipos (Orozco y col., 2003): erosión, erupciones volcánicas,

aerosoles marinos, incendios forestales naturales aunque también hay gran cantidad de

partículas con origen antropogénico.

1.3.1. Contaminantes antropogénicos

Hay cinco tipos de sustancias, conocidas como contaminantes primarios, que significan

cuantitativamente más del 90% del problema de la contaminación atmosférica extendido

por todo el mundo. Son: monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx),

hidrocarburos (HC), óxidos de azufre (SOx) y partículas (Stoker y Spencer, 1981). Con

frecuencia se controlan únicamente estos cinco grupos pero actualmente se tiende a

incrementar el número de contaminantes a medir (Orozco y col., 2003).

Cuando se hace una lista de contaminantes atmosféricos se suele poner al final de la

lista “otros”. Se pone porque existen multitud de sustancias de distinta naturaleza que

no se estudian de forma sistemática, pero que no se estudien no significa que no existan,

11

o que no sean peligrosos. No debemos pensar así (Orozco y col., 2003).

Hay muchos contaminantes de origen antropogénico, sin embargo para la realización de

este trabajo nos vamos a centrar en los contaminantes que se indican en los Reales

Decreto 1073/2002 y 1796/2003: Dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, óxidos de

nitrógeno, partículas, plomo, benceno, monóxido de carbono y ozono.

Los contaminantes de la atmósfera se pueden clasificar en primarios (se emiten como tal

a la atmósfera pero pueden sufrir transformaciones químicas que alteren su naturaleza) y

secundarios (no se emiten como tal, se forman por transformación de los contaminantes

primarios). De los contaminantes que se refieren los Reales Decreto arriba

mencionados, el único contaminante secundario es el ozono. El resto son primarios.

La contaminación provocada por actividades humanas, fundamentalmente transporte,

combustión y procesos industriales puede ser en una cantidad menor a la contaminación

de origen natural, pero es importante resaltar dos aspectos de la contaminación

antropogénica (Orozco y col., 2003):

1) Se trata de contaminación localizada, así que los puntos geográficos donde se

origina la emisión se alteran claramente.

2) Las emisiones antropogénicas se producen en puntos geográficos donde la

existencia de sumideros es menor. Normalmente, la naturaleza es un sumidero

importante. En las áreas urbanas o industriales, que es donde mayormente se

producen las emisiones antropogénicas a la atmósfera, la presencia de asfalto,

cemento, materiales de construcción diversos, etc., hace que la cantidad de especies

vegetales o de suelo que pueden actuar de sumidero sea sensiblemente inferior a la

de una zona rural.

1.3.2. El microclima urbano

La inmisión a la que estamos rodeados los seres vivos se complica dentro de las

ciudades, ya que la contaminación urbana viene determinada, no solamente por las

sustancias contaminantes que se emiten a partir de actividades propias de la ciudad,

como el transporte, las calefacciones, las industrias, etc., sino también por el particular

12

microclima urbano, el cual favorece la retención de los contaminantes en la propia

atmósfera urbana (Doménech, 2000). En esta situación, la atmósfera de la ciudad se

convierte en un gran laboratorio químico, donde se realizan un elevado número de

reacciones químicas que son dañinas para la biosfera. Todo ello contribuye a la

formación de smog, tan conocido como sufrido por los habitantes de las ciudades. La

química de la atmósfera urbana es ciertamente muy compleja y se estima que son varios

centenares los procesos químicos que se producen en su seno, debido a la gran variedad

de contaminantes emitidos y generados “in situ” (Doménech, 2000).

Una vez que un contaminante se ha emitido a la atmósfera, éste asciende un centenar de

metros y se produce una mezcla inicial de contaminantes. Esta mezcla se realiza en la

zona más baja de la troposfera, que está en contacto directo con la superficie terrestre, y

que se denomina capa de mezcla.

La razón por la que los contaminantes emitidos en las ciudades quedan favorablemente

retenidos en ella es por la aparición del fenómeno conocido como isla de calor. La

contaminación urbana propicia el establecimiento de una zona de inversión térmica en

la capa de mezcla, pero cuya extensión varía a lo largo del día y de las condiciones

climáticas regionales (Doménech, 2000). La absorción de la radiación solar incidente en

la capa de contaminación provoca que el aire a una determinada altitud de la atmósfera

urbana se caliente con mayor rapidez que las capas inferiores y superiores, generando

una inversión de la temperatura que impide la ascensión de las masas de aire

contaminadas. Esta capa de inversión empieza a formarse débilmente al inicio del día y

comienza el tráfico y la actividad en la ciudad, siendo máxima en la parte central del

día, cuando la actividad solar es mayor. La capa de inversión persiste hasta unas horas

más tarde de la puesta de sol, que es cuando se destruye debido a la acción de los

movimientos verticales de las masas de aire que se generan en la ciudad en estas horas

del día. Puede ocurrir que si las condiciones meteorológicas son estables, como ocurre

cuando se establece un anticiclón estacionario en la región circundante, la capa de

inversión no se destruya; en este caso, ésta puede permanecer invariable incluso varios

días. En esta situación, los niveles de contaminación en la atmósfera urbana impide la

dispersión vertical de los contaminantes. El movimiento de estos contaminantes en la

atmósfera urbana viene determinado por el régimen particular de vientos que se

establece en la ciudad, a causa de la diferencia de temperaturas entre los alrededores y el

13

núcleo urbano (Orozco y col., 2003). Así, hacia media mañana, el aire caliente de la

ciudad empieza a ascender, siendo reemplazado por aire más fresco de los alrededores,

con lo cual se establece una cierta circulación de aire. Cerca del mediodía, la luz solar

incide con fuerza tanto en las áreas rurales como en la ciudad, de forma que las

diferencias de temperatura son mínimas y la circulación del aire queda debilitada. Sin

embargo, ya por la tarde, se llega a una situación similar que la que se daba durante la

mañana. La disminución del ángulo de incidencia de la luz solar hace aumentar las

reflexiones en las paredes del área urbana y, en consecuencia, aumenta la absorción de

la radiación por el relieve urbano (ver figura 2). En este momento, la diferencia de

temperatura entre la ciudad y los alrededores vuelve a aumentar, y la circulación de las

masas de aire se intensifica.

Figura 2.- Efecto de los edificios y superficies asfaltadas en la radiación solar.

La situación global en la noche es que la temperatura de la ciudad disminuye más

lentamente que en los alrededores. En la ciudad, además, el aire cercano al suelo que

está relativamente caliente por estar en contacto con la superficie no puede ascender a

causa de la barrera térmica existente en la atmósfera urbana. Este factor contribuye a

aumentar aún más la diferencia de temperaturas entre la ciudad y sus aledaños, llegando

a darse hasta un máximo de unos 4 ó 5 grados. La circulación de las masas de aire que

se establece entre la ciudad y sus alrededores provoca un movimiento cíclico del aire

urbano muy característico, que no es muy eficiente en disipar el calor generado en la

ciudad. En esta situación la atmósfera urbana forma lo que se denomina isla de calor

que se muestra en la figura 3. Este fenómeno produce que los contaminantes generados

no se diluyan sino que se acumulen en la parte baja de la atmósfera urbana,

14

alcanzándose niveles apreciables que pueden llegar a ser nocivos para la población

(Doménech, 2000). La presencia de partículas sólidas en la atmósfera urbana a causa de

la combustión de carburantes sólidos y líquidos, que actúan de centros de condensación

del vapor de agua, favorece la formación del típico smog urbano. La palabra smog

proviene de la contracción de las palabras inglesas “smoke” (humo) y “fog” (niebla).

Figura 3.- Isla de calor

La extensión de la isla de calor depende del relieve urbano y, en general, es de unas tres

a cinco veces la altura media de los edificios (Doménech, 2000). Por este motivo el

movimiento de las masas de aire en la isla de calor tampoco favorece la dispersión de

los contaminantes, principalmente, las partículas sólidas en suspensión producidas en

gran cantidad por la combustión de carburantes fósiles. Estas partículas, siguiendo el

movimiento de las masas de aire, definen una cúpula de bruma sobre la ciudad.

A pesar de lo dicho, la isla de calor presenta algunos efectos positivos. Así por ejemplo,

el establecimiento de fuertes corrientes ascensionales en el centro de la isla favorece la

destrucción de las capas de inversión que se forman en la capa de mezcla. Además esta

mayor turbulencia del aire favorece la formación de nubes más fácilmente que en

ámbitos rurales y en consecuencia, pueden producirse precipitaciones más intentas

(Doménech, 2000).

15

El modelo de vida que se va imponiendo nos hace cada vez más dependientes del uso

del coche privado. El crecimiento suburbano y las supercarreteras han hecho posible

que más gente pueda viajar a mayores distancias y así converger más rápidamente a las

ciudades, en la cual se producen por lo general atascos de vehículos añadiendo más

gases tóxicos a la atmósfera de la ciudad. Por tanto una población creciente, combinada

con un nivel de vida de alto consumo energético, ha llevado a una producción y

concentración drásticamente intensificadas de contaminantes del aire en áreas

localizadas (Wark y Warmer 2001).

En una ciudad es importante la dispersión de los contaminantes en la atmósfera que

proceden de respiraderos, tubos de escape y chimeneas. Esta dispersión depende de

muchos factores correlacionados: por ejemplo la naturaleza física y química de los

efluentes, las características meteorológicas del ambiente, la ubicación de los puntos de

emisión fija en relación con las obstrucciones al movimiento del aire y la naturaleza del

terreno que se encuentra en la dirección del viento que dispersa los contaminantes

(Wark y Warmer 2001).

La ciudad se caracteriza por poseer un clima muy diferente que el que posee un área

rural, y ello debido al efecto determinante de la urbanización del suelo urbano y al

cambio de relieve (Doménech, 2000). Así por ejemplo, el aumento de la rugosidad de la

superficie urbana, con edificios de distinta altura, origina turbulencias en los

movimientos de las masas de aire, al mismo tiempo que reduce la velocidad del viento,

dificultando el transporte de los contaminantes, y del calor.

Un suelo urbanizado está recubierto de materiales de construcción, los cuales afectan

enormemente al balance de energía (Doménech, 2000). Así la abundancia de paredes

verticales y la absorción de parte de la radiación incidente por los materiales utilizados

en la construcción, modifican el poder reflejante de la radiación por parte del suelo. En

concreto, los materiales típicos utilizados en la construcción (cemento, piedra, alquitrán,

etc.) absorben calor con lo cual aumenta la inercia térmica del suelo urbano y disminuye

su poder reflejante en relación al suelo rural (ver figura 2). En este sentido, las

temperaturas que se alcanzan en las ciudades suelen ser más altas que en el campo,

puesto que el aire se calienta más eficientemente por contacto con las superficies

calientes que no por el efecto directo de los rayos solares (Doménech, 2000).

16

Por otra parte, en las zonas urbanas existe una menor evapo-transpiración que en las

áreas rurales, puesto que el agua de la lluvia no queda retenida en el suelo, sino que se

canaliza subterráneamente (Doménech, 2000). Ello trae como consecuencia una menor

disponibilidad de agua, y por tanto, un menor ritmo de evaporación que en el campo. En

este sentido, existirá más energía calorífica para calentar el aire urbano. Además de

estas circunstancias, hay que considerar también la existencia de un aporte calorífico

debido a las actividades antropogénicas propias de la ciudad, tales como la industria, el

tráfico rodado, las calefacciones domésticas, los acondicionadores de aire, etc.… cuyo

efecto sobre la temperatura urbana no es nada despreciable (Doménech, 2000).

1.4.-Reflexiones sobre la situación de contaminación actual

Una de las razones clave por las que las empresas y ciudadanos normales se muestran

reacios a controlar sus emisiones y/o vertido de sustancias tóxicas, es por el coste en

“capital financiero” que supone su reducción, prevención y/o eliminación. Una práctica

empresarial bastante extendida es la de “externalizar” esos costes en los demás (Bakan,

2005). Por ejemplo, y siguiendo en la línea de la contaminación atmosférica, una

empresa (o un ciudadano) se niega a reparar un filtro de su chimenea (o del tubo de

escape de su coche) por el alto coste financiero. En principio podría parecer que ese

coste ha desaparecido, no se tiene que hacer, sin embargo no es así; el coste se ha

externalizado. Efectivamente, ese coste en particular no desaparece, “cambia de dueño”,

se traslada en:

- costes en capital humano (Hawken y col, 1999), es decir, costes de salud que los

ciudadanos tienen que asumir con días de baja, pérdida de calidad de vida (entre

otras maneras) como consecuencia de la contaminación,

- coste en capital manufacturado, es decir, costes en la limpieza y reparación de

edificios y monumentos como consecuencia de la contaminación,

- coste en capital natural, es decir, daño a esos “otros” seres vivos que se ven

perjudicados por la contaminación y que dejan de realizar su papel en el ciclo

biológico tan necesario para nuestra supervivencia.

17

Así que nos cabe la pregunta de ¿cuánto nos está realmente costando la contaminación

emitida por otros? Orozco y col. (2003) nos dicen que es difícil de calcular, ya que se

debe tener siempre en cuenta que el coste no será únicamente económico, también será

social (salud, tensiones sociales y/o políticas originadas por la pérdida o reducción de

recursos naturales) y ecológico (generados por implementación de modelos de

desarrollo incompatibles con el medio ambiente).

El capital natural, volviendo al razonamiento de Hawken y col (1999) no tiene sustituto

a ningún precio y nos da la vida. Por ejemplo el aire que respiramos de forma gratuita, y

que se produce de en los ciclos naturales es un capital natural de la humanidad. Este aire

no tiene sustituto a ningún precio. Esto se demostró en el experimento que tuvo lugar

entre 1991 y 1993 cuando un grupo de científicos trataron de simular el proceso natural

en una cápsula artificial llamada -Biosfera 2- que costó 200 millones de dólares

americanos. Los científicos descubrieron que no podían mantener a 8 personas en el

Biosfera 2. La Tierra y sus ciclos naturales lo hacen de forma gratuita para 6000

millones de personas. Si todos los seres humanos actuamos con egoísmo para

externalizar los costes que nos toca asumir, podemos llegar a desbordar a la biosfera y

sus ciclos de forma que no podrá funcionar adecuadamente y la vida tal y como la

conocemos cambiará a algo diferente o a nada. De ahí que sea tan importante que los

gobiernos no cedan a presiones “económicas” y que obliguen a quien corresponda a

“internalizar” sus costes.

Debemos tener presente que la razón por la que hay permisividad a cierta

contaminación ambiental reflejada en los Reales Decreto y otras leyes, es una decisión

política (Hawken y col 1999). Nos tenemos que dar cuenta que las leyes físicas de

nuestro ecosistema y las leyes políticas inventadas por el hombre, van por caminos cada

vez más divergentes, y lo que es aún más importante, las leyes físicas de nuestro

ecosistema no tienen pinta de que vayan a cambiar a nuestro antojo. Si no aprendemos

que tenemos la necesidad ecológica de querer un mundo diferente, con otros valores,

donde los principios de la economía se rescriban para mantener sano el ecosistema que

nos da la vida y nos protege, sufriremos los seres humanos junto al resto de seres vivos

el daño que nosotros mismos nos estamos proporcionando.

18

2) Impacto en la salud de los contaminantes bajo estudio.

En el apartado 1.3.1 ya se comentó que en este trabajo nos vamos a centrar en los

contaminantes que se indican en los Reales Decreto 1073/2002 y 1796/2003, que son:

dióxido de azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), óxidos de nitrógeno (NO),

partículas (PM), plomo (Pb), benceno (C6H6), monóxido de carbono (CO) y ozono (O3).

Estos contaminantes afectarán en mayor o menor medida a la salud dependiendo de la

concentración a la que se encuentren en el aire que respiramos.

Al hablar de concentraciones de contaminantes en la atmósfera es preciso distinguir los

vocablos emisión e inmisión (Orozco y col., 2003):

-Emisión: es la concentración de contaminantes que vierte un foco determinado,

se mide a la salida del foco emisor.

- Inmisión: es la concentración de contaminantes presente en el seno de una

atmósfera determinada y por tanto, es a estos valores a los que están expuestos

los seres vivos y los materiales cuya actividad se desarrolla en esa atmósfera

concreta.

La inmisión de xenobióticos suele ser a través de los pulmones (Senén y col, 2007).

Xenobiótico es cualquier sustancia que no ha sido producida por la biota (Senén y col,

2007), tales como los productos industriales, drogas terapéuticas, aditivos de alimentos,

compuestos inorgánicos, etc. Los tóxicos que están en el aire se pueden agrupar en

gases (CO, NO2, SO2 , etc.), vapores de líquidos volátiles (benceno….) y partículas

suspendidas en el aire (partículas y aerosoles). Cuanto más pequeñas sean las partículas

que respiramos, más se internan en el aparato respiratorio. La inhalación es la vía de

exposición a gases, vapores de líquidos volátiles, aerosoles y partículas suspendidas en

el aire. Los sitios de absorción son la nariz y los pulmones. La nariz actúa como un

limpiador o trampa para los gases solubles en agua y los muy reactivos así como para

retener las partículas grandes. La absorción de gases y vapores que llegan al pulmón usa

el mismo mecanismo que existe para el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono.

La velocidad de difusión de los gases en el pulmón es muy grande, debido a que la

distancia de difusión es muy pequeña, el flujo sanguíneo es muy alto y el área de

transferencia es muy grande. Lo anterior produce que la velocidad de absorción en el

19

pulmón sea alta, independientemente de la naturaleza química del agente (Senén y col,

2007). Las sustancias ionizadas, que son las de más lenta absorción, normalmente no

son volátiles por lo que es poco probable que se encuentren en el aire como vapores o

gases, aunque desde luego pueden llegar hasta los alvéolos pulmonares si están

absorbidas en las partículas pequeñas de polvo. El moco nasal y los cilios son los

agentes defensivos. El moco, que contiene el tóxico, puede ser deglutido y pasar el tubo

digestivo donde seguirá los procesos de las sustancias que se absorben por vía digestiva.

Sin embargo, una porción del tóxico puede pasar al capilar por un mecanismo de

difusión.

Puesto que la vía de entrada de los contaminantes aéreos es por el sistema respiratorio,

éste será el primero en verse afectado. Una de las enfermedades más frecuentes que

puede desarrollarse en ciudades de contaminación persistente, es la bronquitis. Esta

enfermedad consiste en la inflamación del árbol bronquial, acompañada de la

correspondiente irritación de las vías respiratorias y de una excesiva producción de

mucosidad (Doménech, 2000). Una consecuencia de todo ello es el aumento de la

resistencia de paso del aire por los tubos bronquiales. La bronquitis aguda degenera en

crónica, cuando se produce la inflamación continua de los bronquios y un aumento

anormal de la secreción mucosa, lo cual origina frecuentes expectoraciones. Otra

enfermedad de tipo crónico que puede desarrollarse en contacto prolongado con una

atmósfera contaminada es el enfisema (Doménech, 2000), que consiste en la

deterioración de las paredes alveolares, las cuales se tornan rugosas y quebradizas. Por

consiguiente, los síntomas del enfisema están relacionados con una mayor dificultad en

la respiración, sobre todo después de que se haya realizado un esfuerzo físico. Puesto

que la degradación de los alvéolos es progresiva, se hace necesario un mayor flujo de

sangre para transportar oxígeno y, en consecuencia, se produce una merma en la

capacidad de eliminar las sustancias extrañas que llegan a los alvéolos. Además de estas

enfermedades, se producen otras afecciones, como por ejemplo: irritaciones en las

distintas partes del sistema respiratorio, irritaciones en los ojos, alteraciones en el estado

de la sangre, propensión a contraer ciertos tipos de cáncer, etc.…todo ello dependiendo

de la naturaleza fisicoquímica del contaminante (Doménech, 2000).

Si se quiere estudiar la absorción respiratoria de forma teórica, es decir, la cantidad de

xenobiótico que una persona contiene en su organismo una vez expuesto a una

20

atmósfera contaminada un determinado número de horas, hay que hacer uso de las

ecuaciones derivadas para la transferencia de materia por difusión (primera ley de Fick)

entre dos fases, la fase gaseosa y la fase líquida (la sangre), además se deben conocer, el

coeficiente de difusión y las constantes de equilibrio entre fases a las temperaturas a las

que se produciría la transferencia (Ley de Henry o similar). Para hacer el cálculo se

puede seguir las directrices marcadas en la obra de Bird y col (2001) para la

transferencia de materia entre fases. Si el tóxico es activo, habrá que distinguir si es

liposoluble o si existe reacción química. A veces, los compuestos que llegan al alveolo

se pueden absorber por fagocitosis y tras ser fagocitados por un macrófago alveolar

pueden pasar al torrente circulatorio. Un estudio más detallado de estos aspectos queda

fuera del alcance de este trabajo.

En cualquier caso, es muy importante matizar que la respuesta tóxica puede variar de

un organismo a otro, aunque sean de la misma especie, raza o sexo (Senén y col, 2007).

Los factores relacionados con el organismo receptor que tienen influencia sobre la

toxicidad de una sustancia pueden ser genéticos (especie, cepa, sexo, individuo) o

fisiológicos (embarazo, edad, estado nutricional, estado hormonal, estado de salud). En

cuanto al estado de salud, las enfermedades del tracto respiratorio hacen a los sujetos

más susceptibles a los contaminantes del aire.

Demos paso al estudio, uno a uno, de los contaminantes del aire que se regulan por los

Reales Decreto 1073/2002 y 1796/2003.

2.1.- Dióxido de azufre (SO2)

El SO2 es un contaminante que se encuentra en la atmósfera que respiramos muy

importante y con múltiples efectos crónicos en la salud. No está clasificado como

cancerígeno humano. (WISER)

El SO2 junto al agua del medio ambiente produce ácido sulfúrico (H2SO4) por distintos

mecanismos (Doménech, 2000). Por esta razón el SO2 produce la irritación tanto de las

vías respiratorias como de los ojos; son zonas húmedas. En principio, gran cantidad del

21

SO2 inhalado queda retenido en la cavidad nasal, solamente penetra más cuando es

inhalado por la boca, lo cual es constatado por el hecho de que sean las personas

mayores o las que tienen problemas respiratorios como los asmáticos, los que se vean

más afectados por una atmósfera contaminada por SO2.

La exposición mínima letal para humanos es aire con 400 ppm de SO2 durante un

minuto. El olor y el sabor se notan a partir de concentraciones de 3 a 5 ppm. La

irritación a la garganta y a los ojos comienza a los 8 a 12 ppm y se hace muy severa a

los 50 ppm (WISER).

Otros efectos del SO2 es que reduce la visibilidad (Wark y Warmer 2001), acidifican la

lluvia y aceleran la corrosión del metal al formar primero ácido sulfúrico ya sea en la

atmósfera o sobre la superficie del metal. Hay varios efectos de la lluvia ácida que son

inquietantes. Primero, existe una acidificación de las fuentes naturales de agua. Esto

puede tener un efecto devastador sobre la vida de los peces. La trucha y el salmón son

especialmente sensibles a un pH bajo. La reproducción de muchos peces se detiene ante

un pH con un valor menor del 5.5 (Wark y Warmer 2001). Además la lluvia ácida

provoca la lixiviación de los nutrientes del suelo. Esta desmineralización puede llegar a

una pérdida de productividad de las cosechas y los bosques o un cambio en la

vegetación natural.

2.2.-Dióxido de nitrógeno (NO2) y óxidos de nitrógeno (NOx).

Se engloban bajo la designación NOx al monóxido de nitrógeno (NO) y al dióxido de

nitrógeno (NO2). De todos los posibles óxidos que puede formar el nitrógeno,

únicamente se detectan en la atmósfera N2O, NO y NO2 ya que el resto son inestables y

se disocian, conduciendo a la formación de alguno de los anteriores (Orozco y col.,

2003).

Al igual que ocurre con el SO2, los NOx junto al agua del medio ambiente producen

ácido nítrico (HNO3) por distintos mecanismos (Doménech, 2000). Por esta razón estos

gases también producen la irritación tanto de las vías respiratorias y de los ojos. No

22

están clasificados como sustancias cancerígenas para humanos, aunque los

nitrosomonas, que son el resultado de la transformación del NO2 en el pulmón, sí que es

una sustancia supuestamente cancerígena (Doménech, 2000).

La exposición a altas concentraciones de los óxidos de nitrógeno ocasiona cambios

agudos y crónicos de los sistemas pulmonares incluyendo edema, pneumonitis,

bronquitis, bronquiolitis y enfisema. Esto produce el envejecimiento prematuro del

pulmón y la disminución de su capacidad funcional. Los primeros síntomas son tos,

fatiga y nauseas. Tanto el NO como el NO2 son sustancias fuertemente irritantes. Sin

embargo a concentraciones encontradas en la atmósfera, el NO2 es sólo potencialmente

irritante y potencialmente relacionado con la fibrosis pulmonar crónica (Wark y

Warmer 2001).

El umbral para el cual comienzan a detectarse irritaciones oculares y nasales es cercano

a las 13 ppm de NO2 (Orozco y col., 2003), si la tasa se incrementa es posible que

lleguen a provocarse problemas respiratorios que pueden desembocar en edemas

pulmonares y la muerte en caso extremo. Se consideran concentraciones letales para la

mayor parte de las especies animales aquellas superiores a 100 ppm de NO2.

En cuanto a otros efectos de los óxidos de nitrógeno, son parecidos a los del dióxido de

azufre, ya que estas dos sustancias forman ácidos en presencia de agua y acidifican el

medio acuoso. La presencia creciente de los ácidos sulfúrico y nítrico en el aire se

atribuye al aumento en las emisiones de SO2 y NOx que han ocurrido desde 1940 con el

mayor uso de combustibles fósiles en los países industrializados (Wark y Warmer

2001). Además estos óxidos de nitrógeno contribuyen de manera importante con la

contaminación fotoquímica (smog fotoquímico).

Finalmente, la vegetación expuesta a elevadas concentraciones de óxidos de nitrógeno

sufre daños adversos produciendo una reducción del crecimiento vegetal y la aparición

de necrosis y clorosis en las hojas.

23

2.3.-Partículas

El término “partículas” engloba una mezcla compleja de partículas de aerosol, sólidas o

líquidas y microscópicas, que se encuentran en suspensión en el aire y presentan

diversas características físicas (como distintos tamaños), diferentes composiciones

químicas y muy variadas fuentes de emisión.

La Directiva 1999/30/CE del Consejo de 22 de abril de 1999 establece diferencias en las

partículas según su diámetro. Así tenemos las siguientes definiciones

- PM10 como las partículas que pasan a través de un cabezal de tamaño selectivo

para un diámetro aerodinámico de 10 µm con una eficiencia de corte del 50%.

- PM2,5 como las partículas que pasan a través de un cabezal de tamaño selectivo

para un diámetro aerodinámico de 2,5 µm con una eficiencia de corte del 50%.

- PM1 como las partículas que pasan a través de un cabezal de tamaño selectivo

para un diámetro aerodinámico de 1 µm con una eficiencia de corte del 50%.

Las partículas pueden causar daños químicos directos, ya sea por corrosividad intrínseca

o por la acción de las sustancias químicas corrosivas adsorbidas o absorbidas, por

partículas inertes emitidas a la atmósfera (Wark y Warmer 2001). Hoy día los

científicos consideran que las partículas en suspensión es uno de los problemas de

contaminación ambiental más severo, por sus graves afecciones al tracto respiratorio y

al pulmón.

Estas partículas sólidas y líquidas no actúan, en la mayoría de las veces como simple

materia inerte, sino que pueden afectar a los procesos físico-químicos que ocurren en la

atmósfera. Las partículas pueden tener un efecto tóxico de una o más de las tres maneras

siguientes (Wark y Warmer 2001):

1- La partícula puede ser intrínsecamente tóxica debido a sus características

inherentes químicas y/o físicas. Evidentemente, la posibilidad de causar daños

perjudiciales dependerá de la mayor o menor toxicidad de cada una de las

sustancias que constituyan las partículas que es un aspecto que no puede ser

ignorado (Orozco y col., 2003).

2- La partícula puede interferir con uno o más de los mecanismos de limpieza del

24

aparato respiratorio. Es decir, las partículas inertes pueden ejercer, indirectamente,

efectos contraproducentes al interferir en los mecanismos de limpieza de los

conductos respiratorios. En concreto, se observa una reducción de los

movimientos de los cilios, así como una disminución de la mucosidad de los

árboles bronquiales (Doménech, 2000).

3- La partícula puede actuar como soporte a una sustancia tóxica absorbida. Por

ejemplo, el SO2 se puede absorber en una partícula inerte e introducirse de esta

manera en el sistema respiratorio. Allí, fácilmente el SO2 puede convertirse en

H2SO4, provocando la irritación de las membranas mucosas y una constricción

bronquial (Doménech, 2000).

En la atmósfera existe gran diversidad de partículas sólidas y líquidas en suspensión. El

tiempo de residencia de estas entidades en la atmósfera depende de su tamaño, de

manera que cuanto más pequeña es la partícula, menor es su velocidad de sedimentación

y mayor será la manera en que puede afectar a los seres vivos (Doménech, 2000).

Atendiendo al tamaño podemos establecer la siguiente división:

- Las partículas de tamaño comprendido entre 10-1 µm y 10 µm, tienden a formar

suspensiones mecánicamente estables en el aire, por lo que reciben el nombre de

partículas en suspensión, pudiendo ser trasladadas a grandes distancias por la

acción del viento.

- Las partículas mayores de 10 µm permanecen en suspensión en el aire durante

períodos de tiempo relativamente cortos por lo que se las conoce como

partículas o materia sedimentable. Sus efectos son más acusados en las

proximidades de las fuentes que las emiten.

Aunque las partículas emitidas a la atmósfera representan un % pequeño de la masa

total de los contaminantes producidos, el riesgo potencial de este tipo de contaminantes

es mucho mayor (Wark y Warmer 2001), ya que las partículas sólidas en suspensión,

dependiendo de su tamaño, logran penetrar hasta los pulmones y los efectos que se

producen allí dependen de su naturaleza química (Doménech, 2000). Los posibles

perjuicios ocasionados por la contaminación por partículas van a depender de dos tipos

25

de factores: su tamaño y su composición química (Orozco y col., 2003). La función

principal de los pulmones es el intercambio de gases entre la sangre y la atmósfera. La

inhalación es la vía de exposición a gases, vapores de líquidos volátiles, aerosoles y

partículas suspendidas en el aire. Como ya se ha mencionado, los sitios de absorción

son la nariz y los pulmones. Los pulmones también actúan como filtros para eliminar

agregados de células y otras partículas para que estos corpúsculos no lleguen a entrar y

bloquear los capilares del cerebro y el corazón (Senén y col, 2007). Las vías

respiratorias pueden desempeñar un papel positivo o negativo, según los casos. Sólo una

parte de las sustancias inhaladas llegan al alveolo pulmonar, ya que las fosas nasales

van a retener el 50% de las partículas de diámetro superior a 8 µm, mientras que si la

inhalación se realiza por la boca, la cantidad retenida será del 20%. (Senén y col, 2007)

Las partículas comprendidas en el rango de 0 a 1 µm son capaces de introducirse hasta

los pulmones. Las partículas mayores de 5 µm de diámetro, quedan retenidas por los

pelos presentes en la cavidad nasal y también pueden quedar atrapadas por la mucosa

que tapiza la tráquea y la cavidad nasal (Doménech, 2000). El problema principal

proviene de las partículas de tamaño inferior, comprendido entre 0.5 y 5 µm, ya que son

capaces de penetrar hasta el sistema respiratorio inferior, depositándose en los

bronquiolos. En este lugar, las partículas son eliminadas al cabo de pocas horas por

expectoración, gracias a la acción de los cilios, los cuales son pequeñas células pilosas

que recubren los bronquiolos. La situación más preocupante corresponde a partículas de

tamaño inferior a 0.5 µm, las cuales pueden llegar a depositarse hasta los alvéolos. Allí

no pueden ser eliminadas de una forma eficaz puesto que los alvéolos carecen de cilios

y mucosas. Es por ello que el tiempo de residencia puede llegar a ser de meses e incluso

de años, durante los cuales ejercen su acción nociva. Desde el punto de vista de la salud,

no se trata tanto de bajar la carga de polvo atmosférico total en un área urbana, sino de

disminuir la concentración de partículas en el intervalo de los tamaños dañinos (Wark y

Warmer 2001). Son las partículas de tamaño medio, especialmente las comprendidas

entre 0.1 y 2.5 µm (algunos autores hablan de hasta 4 o 5 µm) las que originan los

efectos más graves, debido a que pueden llegar a depositarse en la periferia del pulmón,

región que parece ser especialmente susceptible a lesiones y de la que además es muy

difícil de eliminarlas (Orozco y col., 2003).

Los efectos en la salud que ocasionan las partículas, dependen de la concentración de

26

éstas en la atmósfera, del tiempo de exposición, de su composición y de la sensibilidad

del individuo.

El origen natural de partículas: volcanes, incendios forestales, erosión de suelos y rocas

que originan partículas que fundamentalmente contienen Al, Fe, Ca, Si, K; ruptura de

olas de los mares en pequeñas gotitas que son trasladadas por el viento, constituyendo

los llamados aerosoles marinos, mayoritariamente formados por cloruro de sodio y

sulfatos, y polen, bacterias, virus. Orozco y col. (2003) en su obra nos muestran datos

donde se aprecia que la mayor parte de las partículas procedentes de actividades

antropogénicas (polvos y humos metalúrgicos y de fundición, pigmentos de pinturas,

diversos polvos de compuestos inorgánicos o metales) tienen un tamaño comprendido

entre 0.1 y 4 µm, es decir, desde el punto de vista de tamaño están comprendidas entre

las más nocivas.

Además de estos efectos dañinos para la salud de los seres vivos existen otros:

- Disminución de la visibilidad (Orozco y col., 2003) ya que las partículas son

capaces de absorber y dispersar las radiaciones del sol (Wark y Warmer 2001).

- Perturbación en el balance energético terrestre, ya que influye en la temperatura

atmosférica por su capacidad de absorber y/o emitir radiación, alterar la cubierta

nubosa, y servir de medio para reacciones químicas (GVA).

- Aumento de suciedad. Las partículas emitidas por los gases de escape de los

vehículos tienen una alta absorción óptica, por lo que ennegrecen las superficies

sobre las que se depositan, ocasionando importantes gastos en mantenimiento y

limpieza (Orozco y col., 2003). Las partículas algo mayores pueden sedimentar

en la superficie de materiales afectando a su aspecto externo, así como por el

ataque químico al reaccionar algunas de estas partículas con el material.

- Efecto erosivo que las partículas transportadas en suspensión por el viento tienen

sobre los materiales.

2.4.-Plomo

El plomo es un metal blando, maleable, dúctil y de color gris azulado. La mayor parte

del plomo presente en la atmósfera se encuentra en forma de partículas de diámetro

27

menor de una micra (GVA).

La presencia de plomo en la atmósfera significa por sí misma una fuente de ingestión

para el hombre dado que puede ser absorbido por vía respiratoria. El aumento de plomo

en el aire que se ha respirado en las ciudades durante las últimas décadas, se ha debido

al empleo de plomo tetraetilo y plomo tetrametilo como antidetonante en los carburante

de los automóviles (Senén y col, 2007). La preocupación por el plomo es tal que en la

actualidad vemos en muchos países la venta de gasolinas sin plomo.

El plomo es muy peligroso para el medio ambiente debido a su elevada toxicidad. No se

degrada ni química ni biológicamente por la naturaleza, lo que provoca que permanezca

en ella durante un largo periodo de tiempo; esto afecta muy gravemente a las cadenas

tróficas, debido a la acumulación de plomo en los organismos de los seres vivos

(bioacumulación). El plomo se fija sobre la médula ósea en una concentración muy

superior a la que existe en sangre, lo que puede llegar a explicar la alteración que

produce este metal en la maduración de los glóbulos rojos (Senén y col, 2007). También

afecta a lo glóbulos rojos circulantes, tiene efectos sobre el sistema nervioso, sistema

cardiovascular, el riñón y en la reproducción cuando el plomo se encuentra en un

organismo a altas concentraciones.

El plomo también afecta a la vegetación acumulándose principalmente en las hojas por

la deposición atmosférica y depende de la distancia de las plantas a la fuente de emisión.

Se absorbe bien porque el plomo presente en la hoja rompe la cutícula y pasa al interior

de la misma, se acumula en las vesículas y puede originar efectos negativos como

inhibición de la mitosis (afecta al crecimiento de la planta), inhibición de la síntesis del

ATP (afectando al rendimiento energético) y disminuyendo la viabilidad de las semillas.

2.5.-Benceno (C6H6)

El benceno es una sustancia orgánica cuya inhalación puede producir irritación

bronquial, tos, ronquera, edema pulmonar y neumonía. Está clasificado como sustancia

cancerígena (WISER). El hecho de que el benceno sea cancerígeno es motivo suficiente

28

de alerta, ya que se ha demostrado en el laboratorio que se puede producir una masa

tumoral como resultado de la expansión clonal de una sola célula progenitora que ha

sufrido un daño genético. Esto lleva a la idea de que el ADN es el blanco para los

cancerígenos y que un solo impacto en el ADN, en el sitio adecuado y que no sea

reparado correctamente, puede tener consecuencias severas para la célula (Senén y col,

2007).

Muchos individuos pueden empezar a oler benceno en el aire a concentraciones de 1.5 a

4.7 ppm. Una breve exposición de 5 a 10 minutos en una atmósfera altamente

concentrada en benceno (10,000 a 20,000 ppm) puede causar la muerte. A niveles más

bajos, entre 700 a 3000 ppm, puede causar fatiga, mareos, taquicardias, dolores de

cabeza, escalofríos, confusión y pérdida de consciencia (WISER).

Una exposición crónica a benceno puede causar anemia y leucemia. Una inhalación

crónica de pequeñas cantidades de benceno puede producir mareos, dolores de cabeza,

anemia, irritabilidad, pérdida de apetito, nerviosismo, fatiga, anorexia etc. (WISER). Un

envenenamiento crónico puede ocurrir en los empleados de las gasolineras que llenan

los depósitos ya que las gasolinas contienen gran cantidad de benceno.

2.6.-Monóxido de carbono (CO)

El monóxido de carbono se encuentra en la atmósfera por una combustión incompleta

de sustancias orgánicas, como las gasolinas. El CO es un conocido gas asfixiante que, a

concentraciones elevadas siempre superiores a las presentes en atmósferas urbanas,

llega a producir la muerte. Es poco soluble en agua y se difunde con relativa facilidad

hasta los alvéolos, lugar en que compite con el oxígeno para combinarse con la

hemoglobina. De hecho la afinidad del CO por la hemoglobina es 210 veces mayor que

la del oxígeno. Una consecuencia es que la capacidad de la sangre de transportar

oxígeno a las células se ve seriamente mermada. Los primeros síntomas de intoxicación

por CO se producen a concentraciones de este gas en la atmósfera superiores a las 100

ppm. A niveles mayores producirá vómitos, desmayos, coma y finalmente la muerte

(Doménech, 2000).

29

2.7.-Ozono (O3)

Al hablar de ozono es necesario matizar la diferencia de que la misma molécula se

encuentre en la estratosfera o en la troposfera (figura 1). En la estratosfera es donde se

genera el ozono cuyo papel es absorber buena parte de las radiaciones más energéticas

emitidas por el Sol. En este sentido, el “ozono estratosférico” tiene una función

eminentemente protectora, impidiendo la incidencia de radiación ultravioleta, la cual es

tan nociva para los seres vivos. La presencia de ozono en la estratosfera tiene pues, una

gran trascendencia para la vida en nuestro planeta (Doménech, 2000). Sin embargo si la

misma molécula de ozono se encuentra en la troposfera (ozono troposférico) su efecto

es muy diferente, ya que es un oxidante muy potente y por tanto muy dañino. El ozono

troposférico es uno de los contaminantes secundarios que se forman en la atmósfera

urbana. Se forma en la troposfera por acción de la luz solar sobre los gases considerados

como sus precursores (GVA), siendo los más importantes los óxidos de nitrógeno

(NOx), compuestos orgánicos volátiles, y monóxido de carbono (CO) y el metano.

Debido a los procesos químicos que transcurren en áreas urbanas industrializadas, los

niveles de ozono pueden aumentar significativamente, alcanzándose niveles a partir de

los cuales se pueden originar efectos sobre los seres vivos y los materiales.

En verano es fácil que se formen ”islas de calor” sobre las ciudades, ocasionando una

inversión térmica en la que se pueden alcanzar niveles de ozono troposférico superiores

a las 0.12 ppm, el cual corresponde a la concentración límite a partir de la cual puede

originar efectos nocivos sobre la población urbana (Doménech, 2000). La presencia de

ozono a niveles superiores a 0.12 ppm origina frecuentes dolores de cabeza y sequedad

en la garganta, irritación ocular (conjuntivitis seca y lacrimación), que son los síntomas

típicos que ocurren en situaciones de smog intenso. A concentraciones superiores a 1

ppm, se produce un estrechamiento de los bronquios, los cual se traduce en un aumento

de la resistencia al paso del aire por las vías respiratorias.

En las especies vegetales el ozono penetra a través de los estomas abiertos provocando

daños foliares (clorosis, necrosis y caída de hojas), pérdidas de producción de cosechas

(menor rendimiento y calidad de los cultivos) y mayor predisposición de las plantas a

30

ataques mortales por plagas de insectos o enfermedades (GVA).

El ozono también produce daños materiales. Las obras de arte pueden sufrir graves

daños por la exposición prolongada al ozono debido al carácter oxidante del mismo.

Éste también tiene efectos corrosivos sobre la pintura, los géneros textiles, cauchos y

plásticos (GVA; Wark y Warmer 2001). Se ha comprobado que si en el aire hay una

concentración baja de ozono de 40 µg/m3 durante 1 hora ya se hacen grietas en el hule

estirado (Wark y Warmer 2001).

31

3) Origen de los contaminantes bajo estudio y distribución posterior

El origen de los contaminantes bajo estudio es muy variado. Éstos son: dióxido de

azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), óxidos de nitrógeno (NO), partículas (PM),

plomo (Pb), benceno (C6H6), monóxido de carbono (CO) y ozono (O3). Se puede decir

que del total de contaminantes de origen antropogénico, la mitad proviene del

transporte, sobre todo de la aviación y los automóviles (Doménech, 2000). El principal

foco de contaminación en una ciudad es la combustión de carburantes fósiles, que

provoca la emisión de SO2, CO, hidrocarburos, partículas sólidas y óxidos de nitrógeno.

Prácticamente el 80% de nuestro consumo energético proviene de carburantes fósiles.

En una ciudad el principal foco contaminante son los vehículos motorizados (Orozco y

col., 2003).

Otra fuente importante de contaminación corresponde a las fuentes fijas de combustión

que también emiten sustancias contaminantes (Doménech, 2000). Como fuentes fijas de

combustión se entiende, por ejemplo, centrales termoeléctricas, las cuales queman

carbón, derivados del petróleo o gas natural para producir energía eléctrica a partir del

calor liberado durante la combustión. Otras fuentes fijas de combustión son las

calefacciones domésticas, que utilizan como combustible, madera, carbón, gases

licuados, gas ciudad o gasoil. En Alicante hay cementeras y éstas son responsables, en

general, de emisiones de SO2, CO, NOx.

Se han llegado a detectar más de 100 compuestos orgánicos en las atmósferas urbanas

(Doménech, 2000). Un contaminante, una vez emitido, sufre una serie de

transformaciones físicas y químicas, que bien pueden considerarse que forman parte de

un ciclo. Básicamente, el ciclo consiste, en primer lugar, en una mezcla de los

contaminantes a causa de las turbulencias atmosféricas, favorecidas por la circulación

dominante de las masas de aire, con lo que además, se logra una distribución

homogénea de los contaminantes en una extensa región horizontal de la atmósfera.

Posteriormente, los contaminantes pueden retornar a la superficie terrestre o bien sufrir

transformaciones químicas que, eventualmente, pueden dar lugar a otros contaminantes.

En realidad se puede considerar que la atmósfera es como un reactor químico dinámico,

en el que los contaminantes, una vez emitidos, se mezclan íntimamente gracias a los

32

movimientos convectivos de las masas de aire; posteriormente, reaccionan con otras

especies presentes y finalmente, sedimentan y, en consecuencia, se separan de la mezcla

reactiva (Doménech, 2000).

Como ya se comentó en el apartado 1.2, se ha de distinguir entre los contaminantes

primarios de los secundarios, según se hayan originado directamente en la fuente de

emisión, o bien producido a partir de las transformaciones químicas que sufren las

emisiones primarias.

La última etapa del ciclo de los contaminantes consiste en el retorno de los

contaminantes (no desaparecen), tanto primarios como secundarios, mediante

deposición seca o húmeda, incorporándose en este último caso en el agua de lluvia.

En la capa de mezcla (ver apartado 1.3) los contaminantes son libres de desplazarse,

tanto vertical como horizontalmente, gracias a las turbulencias que se generan en las

capas bajas de la atmósfera. El gradiente de temperatura negativo que caracteriza a la

troposfera es la causa de que en esta región prevalezcan movimientos de las masas de

aire, no solamente horizontales al igual que ocurre en la estratosfera, sino que además

tienen lugar movimientos ascensionales. Estos movimientos del aire de tipo convectivo

ayudan a la dispersión de los contaminantes y a su dilución en la atmósfera,

disminuyendo su impacto ambiental.

La altitud a la que se encuentra la capa de mezcla es muy variable y depende de muchos

factores, todos ellos relacionados con el microclima imperante en la zona. En general, se

encuentra situada entre los 50 metros y los 5 kilómetros por encima del suelo, si bien

habitualmente se localiza a unos 2 kilómetros durante el día, y a unos centenares de

metros durante la noche. Las turbulencias que se originan en la capa de mezcla, al igual

que sucede en un reactor químico que contenga una mezcla reactiva bajo agitación,

favorece el contacto íntimo entre los contaminantes gaseosos y no gaseosos. Ello da

lugar a la distribución homogénea de los contaminantes por toda la capa de mezcla, lo

cual impide que se acumulen en la zona próxima a la fuente de emisión (Doménech,

2000). Todo esto vuelve a poner de manifiesto que las chimeneas altas sólo dispersan

tóxicos, no hacen que desaparezca nada.

33

Una vez los contaminantes están distribuidos por la capa de mezcla, se desplazan, ya sea

por difusión o convención (incorporación a las masas circulantes de aire), hacia puntos

más o menos alejados del foco emisor. La distancia que es capaz de desplazarse un

contaminante, depende de su estabilidad química y del medio reactivo que vaya

encontrando durante su viaje. Los procesos químicos y fotoquímicos en los que

participa el contaminante pueden generar otros secundarios, cuyas propiedades físicas y

químicas son, por lo general, muy distintas a las de su precursor. Estas transformaciones

químicas, pueden ser homogéneas o heterogéneas. En el primer caso, los procesos

químicos ocurren en una sola fase, ya sea en fase gas o en fase líquida, tal como ocurre

en el interior de las gotas que forman la nube. En este último caso, se habla de

transformaciones húmedas. Por el contrario, las transformaciones heterogéneas implican

más de una fase y, habitualmente, participan partículas sólidas (Doménech, 2000).

Finalmente, como ya se ha mencionado el retorno de los contaminantes, transformados

químicamente o no, a la superficie terrestre puede ocurrir por dos vías distintas. Una de

ellas consiste de una deposición húmeda, mediante la cual los contaminantes son

transferidos a la superficie terrestre en forma acuosa, ya sea incorporados en el agua de

lluvia, en la nieve o en la niebla. O bien por transferencia directa, por acción de la

gravedad, del gas o de la partícula a la superficie de la Tierra, deposición seca

(Doménech, 2000).

La deposición seca puede ocurrir por tres mecanismos distintos (Doménech, 2000): por

difusión, por impactación y por sedimentación. En el caso de contaminantes gaseosos,

la deposición depende del peso molecular del gas, de su polaridad, de su reactividad

química y, si la deposición se realiza en el océano, de su solubilidad en el agua. El

proceso de deposición, también depende de factores extrínsecos del contaminante, como

por ejemplo, las características de la superficie en el lugar de la deposición (grado de

humedad, temperatura de la superficie, rugosidad, etc.). O de las condiciones climáticas

de la zona. Por otro lado, la deposición húmeda es tan sólo significativa para aquellos

contaminantes solubles en agua. Cabe señalar que los contaminantes emitidos por el

hombre son, en general, muy solubles, debido a que son los que suelen estar en forma

oxidada, con lo que la transferencia a la superficie terrestre tiene, lugar, principalmente,

por deposición húmeda.

34

Una vez más, insistir que la contaminación del medio ambiente es un problema

internacional, es decir, estos contaminantes se pueden dejar sentir en lugares remotos al

foco emisor. Se habla entonces de contaminación transfrontera, puesto que para estos

contaminantes no existen fronteras en sus desplazamientos ya que los contaminantes se

incorporan a los movimientos convectivos de las masas de aire, desplazándose a

grandes distancias. Con ello es lícito, incluso, hablar de países exportadores o

importadores de contaminación según sea el balance entre la contaminación generada y

la recibida por cada país.

Se resumen a continuación información particular de cada contaminante bajo estudio.

3.1.- Dióxido de azufre (SO2)

Los compuestos de azufre se emiten fundamentalmente a través de actividades

antropogénicas (Doménech, 2000) pero no hay que olvidar que también hay focos

emisores de origen natural:

3.1.1. Emisiones antropogénicos

En nuestro país las principales fuentes de emisión son las plantas generadoras de

electricidad, sean convencionales o de cogeneración, seguidas en importancia por las

plantas de combustión industrial (Orozco y col., 2003). El transporte aporta poca

cantidad. Los vehículos que más contribuyen son los diesel y los vehículos pesados

3.1.2. Emisiones naturales

El SO2 también tiene su origen natural como por ejemplo de erupciones volcánicas y

tormentas eléctricas. Otra fuente natural es la oxidación del sulfuro de hidrógeno (SH2)

originado por la degradación anaerobia de la materia orgánica de pantanos, lodazales,

océanos y fuentes biológicas terrestres (Orozco y col., 2003).

35

3.1.3. Evolución del SO2 en la atmósfera

El SO2 se transforma a ácido sulfúrico (H2SO4) a través de varios mecanismos

paralelos, siendo la oxidación por los radicales OH la vía principal de oxidación. El

ácido sulfúrico debido a su elevada solubilidad en agua, retorna a la superficie terrestre

incorporado al agua de lluvia, contribuyendo también a su acidificación. El ácido

sulfúrico se forma a partir de la oxidación del óxido, ya sea en fase gas como en fase

acuosa. En este último caso, la transformación química tiene lugar en el seno de las

pequeñas gotas de agua que forman la nube. Por el contrario, la oxidación del SO2 en

fase gas ocurre, básicamente, por reacción con los radicales OH, aunque también

existen compuestos oxidantes como radicales HO2, CH3O2, los cuales pueden

transformar el SO2 a H2SO4. Resumiendo, hay un número de reacciones posibles en la

troposfera capaces de producir la oxidación del SO2 a ácido sulfúrico (Doménech,

2000). Los detalles de estas múltiples transformaciones caen fuera del alcance de este

resumen, valga como ejemplo las transformaciones siguientes:

Fase gaseosa Fase acuosa

SO2 + O3 → SO3 + O2

SO3 + H2O → H2SO4

SO2 + H2O → H2SO3

H2SO3 + H2O2 → H2SO4 + H2O

La reacción en fase gaseosa es bastante lenta, que es aún más lenta en invierno o por la

noche. Por el contrario la transformación del SO2 a ácido, es mucho más importante en

fase líquida puesto que el SO2 es muy soluble en agua.

Una vez formado el ácido sulfúrico comienza el descenso a la superficie terrestre,

fenómeno que se conoce por deposición ácida. Bajo este término se incluye la

deposición húmeda, más comúnmente llamada lluvia ácida, y que consiste no solamente

en la disolución de estos ácidos en agua de lluvia, sino también su incorporación en la

nieve o al granizo (Doménech, 2000). Aunque el término de lluvia ácida se refiere

estrictamente a deposición húmeda de sustancias de carácter ácido, también se incluye

bajo esa denominación la deposición seca de especies de carácter ácido; el conjunto de

ambas constituiría la llamada deposición ácida (Orozco y col., 2003).

Sin lugar a dudas, la mayor parte de la deposición ácida ocurre por vía húmeda y

principalmente, a través de la lluvia (Doménech, 2000). Hay que tener en cuenta que en

36

realidad, el agua de lluvia es ya de por sí ligeramente ácida. Ello se debe a la disolución

en el agua de CO2 atmosférico, la cual viene acompañada por una reacción ácida que

genera ión bicarbonato ( −3HCO ). El pH del agua de lluvia natural es de 5.6. No

obstante, la incorporación en el agua de lluvia del ácido nítrico proveniente del SO2

atmosférico disminuye significativamente su pH. Se han llegado a encontrar aguas de

lluvia con pH inferiores a 2 (Doménech, 2000).

Los efectos de la lluvia ácida son (Doménech, 2000):

- posible alteración de la química del suelo. El arrastre de iones metálicos de la

capa de humus producido por la acidez del medio (lixiviación), tiene por otra

parte efectos negativos. La mayor movilidad de iones tóxicos, como por ejemplo

los iones Cd, Zn, Pb o Mn, puede dar lugar a que sean más fácilmente

absorbidos por la vegetación, incorporándose en la cadena trófica.

- La lluvia ácida afecta a las piedras también, degradación que se conoce como “el

mal de piedra” que se manifiesta en algunos monumentos. Las rocas que

presentan mayor o menor susceptibilidad son las piedras de tipo calcáreo, como

la caliza y el mármol.

3.2.-Dióxido de nitrógeno (NO2) y óxidos de nitrógeno (NOx).

Hay focos emisores de origen antropogénico y natural:

3.2.1. Emisiones antropogénicos

El 66% de los óxidos de nitrógeno presentes en la atmósfera es de origen antropogénico,

siendo los procesos a elevada temperatura, principalmente la combustión de carburantes

fósiles en un 42% y la quema de biomasa en un 24%, los procesos que dan lugar a la

formación de los óxidos de nitrógeno (Doménech, 2000). Dicha formación tiene lugar

por reacciones químicas a altas temperaturas del nitrógeno (N2) y oxígeno (O2) del aire.

El N2 y O2 son dos gases que se encuentran en la atmósfera de forma natural. A

temperatura ambiente el nitrógeno no reacciona fácilmente con el oxígeno debido a su

poca reactividad química. Sin embargo en condiciones de elevadas temperaturas

(aproximadamente 1000ºC) se produce la reacción entre ambos:

37

N2 + O2 → 2NO

El óxido nítrico (NO) producido reacciona con el oxígeno (O2) dando lugar al dióxido

de nitrógeno (NO2), uno de los principales responsables del smog fotoquímico:

2NO + O2 → 2 NO2

Por tanto, el mayor emisor de NO y el NO2 es el transporte y cualquier otro tipo de

proceso en que tengan lugar reacciones de combustión a altas temperaturas. Por eso

estos contaminantes se encontrarán en mayor medida en zonas urbanas. Su origen de

emisión también se encuentra en cementeras e incineradoras (GVA).

3.2.2. Emisiones naturales

Los óxidos de nitrógeno se presentan de forma natural en la atmósfera como

consecuencia de (WISER, GVA):

- las erupciones volcánicas

- las tormentas

- la desnitrificación de los suelos

- incendios forestales

El óxido nitroso (N2O) procede en casi su totalidad de la descomposición de

compuestos nitrogenados debido a la actividad bacteriana. Parte del amoníaco que

existe en el suelo se oxida a NO2 por medio de bacterias autótrofas pero otra parte no se

oxida, sino que pasa a N2O. Estos procesos se ven incrementados por el uso excesivo de

derivados amoniacales y de urea, que aportan el estiércol animal y los fertilizantes,

procedentes del sector agrícola y ganadero (GVA; Orozco y col, 2003) .

Por el contrario el NO y el NO2 tienen fundamentalmente un origen antropogénico

(Orozco y col, 2003).

3.2.3. Evolución del NO2 en la atmósfera

La mayor parte de los óxidos de nitrógeno que se emiten, permanecen en la capa de

mezcla, donde reaccionan con los radicales OH para dar ácido nítrico (Doménech,

38

2000). Finalmente este ácido retorna a la superficie terrestre, por ejemplo, por

deposición húmeda. En consecuencia, la vida media de los óxidos de nitrógeno es corta.

Así pues a pesar de la elevada velocidad de producción de los óxidos de nitrógeno tanto

por medios naturales como antropogénicos, lo cierto es que en la atmósfera está

presente a concentraciones muy bajas, de alrededor de algunas partes por millón.

El NO2, al igual que el SO2, forma ácido cuando contacta con agua ya que se disuelve

fácilmente y puede regresar a la superficie terrestre incorporado al agua de lluvia,

contribuyendo también a su acidificación. El NO2 forma ácido nítrico. Una vez formado

el ácido nítrico desciende a la superficie terrestre al igual que el ácido sulfúrico,

formando parte también de la denominada deposición ácida (Doménech, 2000). La

mayor contribución a la acidez del agua de lluvia proviene del SO2, puesto que este gas

es más soluble en agua de lluvia que el NO2. Por término medio, unas dos terceras

partes de la acidez del agua de lluvia proviene del SO2.

Los NOx emitidos a la atmósfera evolucionan de forma compleja, siguiendo

mecanismos que, si bien no se consideran aún definitivamente determinados, se postula

que pueden transcurrir a través de procesos con radicales (Orozco y col., 2003). Se

distingue además mecanismos diurnos de nocturnos. Sin profundizar mucho, se

presentarán algunos de estos mecanismos. Uno de los procesos que transcurre en la

troposfera, es la fotodescomposición del NO2, el cual absorbe luz de longitud de onda

inferior a los 400 nm, que es radiación UV. A partir de este proceso, se obtiene oxígeno

atómico (O) y NO según la siguiente reacción (Doménech, 2000):

NO2 + luz → O + NO

Esta reacción es muy importante ya que el oxígeno atómico (O) es una fuente de

producción de ozono (O3) en la troposfera y éste es otro de los contaminantes bajo

estudio.

El ozono es otro agente oxidante que produce la transformación del NO2 a HNO3. Este

proceso tiene lugar en tres etapas conformación del radical nitrato (NO3-) que es una

especie muy reactiva:

39

O3 + NO2 → NO3 + O2

NO3 + NO2 → N2O5

N2O5 + H2O → 2 HNO3

En cuanto a los efectos del NOx no podemos ignorar la contribución de los óxidos de

nitrógeno emitidos de forma directa en la estratosfera, a la destrucción de la capa de

ozono existente en la misma (Orozco y col, 2003).

Los efectos de la lluvia ácida debida al NO2 son muy parecidos a los del SO2.

3.3.-Partículas

Veremos de forma resumida tanto los focos emisiones antropogénicos como los

naturales.

3.3.1. Emisiones antropogénicas

En la combustión de carburantes fósiles, sólidos y líquidos, se emite una importante

cantidad de partículas sólidas. Éstas son básicamente cenizas, constituidas de material

carbona ceo, siendo el negro de grafito el principal componente. También se emite

material inorgánico, como óxidos de aluminio, zinc, silicio, hierro, titanio, manganeso,

vanadio, plomo y berilio (Doménech, 2000). Por tanto, se puede decir que durante la

combustión de carbón y gasolinas se liberan como elementos traza de metales pesados

que pasan a formar parte de las partículas liberadas, generalmente en forma de óxidos

metálicos (GVA).

Aparte del las emisiones en motores de combustión, también hay emisiones de

partículas por las pérdidas en procesos industriales, tales como industrias cementeras,

canteras, minería, trituración de piedras y rocas, industrias siderúrgicas, cremaciones

agrícolas, tratamiento de residuos sólidos urbanos, etc. (Orozco y col., 2003). También

se pueden añadir las partículas liberadas en actividades de construcción y urbanización

(GVA)

40

Otra fuente de partículas es a partir de contaminantes primarios. En efecto, también se

forman aerosoles de sulfato y de nitrato amónico debido a la presencia de SO2, NO2 y

NH3 en la atmósfera (Doménech, 2000).

3.3.2. Emisiones naturales

El origen de las partículas en suspensión de causa natural es muy diverso; por ejemplo,

se forman a causas de la erosión del suelo, también por erupciones volcánicas, incendios

forestales y por la desintegración de meteoritos (Doménech, 2000). Otras fuentes

naturales de partículas son: aerosoles marinos, arrastre de polvo por el viento, pólenes y

bacterias (Orozco y col., 2003). En la web de Generalitat Valenciana también se

mencionan como focos de origen las actividades sísmicas y geotérmicas. Finalmente, en

esta misma web se menciona que las partículas que hay en la Provincia de Alicante se

ven aumentadas por la intrusión de polvo Sahariano.

3.3.3. Evolución de las partículas en la atmósfera

Una vez que las partículas están en suspensión en el aire pueden actuar de tres maneras:

1- Como medio en el que ocurren determinadas reacciones químicas. La partícula

puede ser el “soporte de la reacción” o actuar de “catalizador” de algunas

reacciones acelerándolas. De hecho las partículas urbanas tienen un cierto

carácter ácido lo cual hace que forme un microambiente químicamente reactivo

y altamente corrosivo. Así por ejemplo el SO2 y los NOx se transforman

fácilmente a los correspondientes ácidos en la superficie de las partículas de

aerosol. Esta envoltura agresiva de las partículas urbanas, es la responsable,

entre otras cosas, de la rápida degradación de los materiales y si son

suficientemente pequeñas, pueden penetrar por vías respiratorias hasta los

pulmones, originando graves problemas de salud para la población expuesta.

2- Como núcleo de condensación, aglutinando otras sustancias.

3- Como elemento capaz de dispersar, absorber y emitir radiaciones. En efecto, las

partículas afectan al balance energético en una ciudad; los aerosoles y las

partículas sólidas en suspensión son los principales componentes de la atmósfera

urbana, que absorben la radiación infrarroja emitida por el suelo al enfriarse.

41

Esto acentúa el efecto invernadero particular de la ciudad. No obstante, hay que

señalar que las partículas también hacen de pantalla a la radiación solar que

incide en la superficie terrestre (Doménech, 2000).

Las partículas además, presentan una elevada superficie específica, con lo que son

capaces de absorber ingentes cantidades de contaminantes, tanto primarios como

secundarios, que se forman a lo largo de un episodio de contaminación (Doménech,

2000). Un aerosol actúa pues, como una especie de depósito de la contaminación

urbana. Su composición química varía con el tiempo según el tipo de reacciones que se

produzcan en la atmósfera. Básicamente estas partículas se componen de un núcleo

consistente en una mezcla de emisiones primarias, como por ejemplo, silicatos y óxidos

provenientes de la erosión del suelo y partículas salinas propias de ambientes marinos.

No obstante, las partículas están formadas por una elevada proporción de material

carbona ceo, consistente en hollín y cenizas producidos durante la combustión de

carburante fósiles. Prácticamente, la mitad de la masa total de aerosol urbano lo forma

material carbona ceo siendo el grafito negro el principal constituyente. Además de este

elemento, también se encuentran diversos óxidos en una proporción nada despreciable,

como por ejemplo, los óxidos de silicio, aluminio, hiero, titán, zinc, manganeso,

vanadio, plomo y berilio. Este núcleo va creciendo a medida que se añaden otras

sustancias secundarias a lo largo del tiempo de vida del aerosol, formadas en el

transcurso de los innumerables procesos químicos atmosféricos (Doménech, 2000). Hay

que tener en cuenta el papel importante que juegan las partículas sólidas en suspensión,

pues absorben en su superficie una variada gama de contaminantes gaseosos, algunos de

los cuales son supuestamente cancerígenos (Doménech, 2000). Las partículas sólidas,

especialmente las más finas, pueden producir efectos tóxicos, ya que se introducen en

las vías respiratorias y se depositan en las paredes pulmonares.

Al final, todas las partículas presentes en la atmósfera acaban depositándose en la

corteza terrestre, sobre plantas, edificios, e incluso en nuestros pulmones. Como se ha

comentado, las más pequeñas sufren en primer lugar un proceso de coagulación,

mientras que las más grandes no precisan de este paso previo, pero unas y otras

finalmente se depositan (Orozco y col., 2003).

42

3.4.-Plomo

Veremos de forma resumida tanto los focos emisiones antropogénicos como los

naturales.

3.4.1. Emisiones antropogénicas

En las áreas industriales la contaminación de plomo es mucho más elevada debido a los

usos industriales de este elemento y de sus derivados. Entre los procesos industriales

que utilizan el plomo podemos citar las industrias químicas (pinturas, esmaltes,...),

industrias mineras, procesos de fundición y recuperación de metales, la incineración de

residuos, fangos de depuración y la combustión de las gasolinas con plomo (GVA).

El transporte (vehículos con motor a gasolina) ha sido durante muchos años la mayor

fuente de emisión de plomo, al ser empleado como aditivo antidetonante de la gasolina

en forma de tetraetilo de plomo. Sin embargo, en la actualidad la normativa

medioambiental prohíbe y limita su utilización, disminuyendo bastante dichas

emisiones con el uso creciente de gasolina sin plomo (GVA).

3.4.2. Emisiones naturales

La contribución de las fuentes naturales a la concentración ambiental de plomo es muy

reducida y sin importancia a efectos de posible intoxicación. Entre las aportaciones

naturales podemos destacar las originadas por incendios y emisiones volcánicas.

3.4.3. Evolución del plomo en la atmósfera

Ya se dijo en el apartado 2.4 que el plomo no se degrada ni química ni biológicamente

por la biosfera, lo que provoca que permanezca en ella durante un largo periodo de

tiempo; esto afecta muy gravemente a las cadenas tróficas, debido a la acumulación de

plomo en los organismos de los seres vivos (bioacumulación).

43

3.5.-Benceno (C6H6)

3.5.1. Emisiones antropogénicas

El benceno siempre se va a producir donde ocurra una reacción incompleta de

combustión con sustancias carbonadas (WISER), llega a producirse hasta cuando se

quema un cigarro.

3.5.2. Emisiones naturales

De forma natural se producirá en las erupciones de volcanes e incendios de bosques.

3.5.3. Evolución del benceno en la atmósfera

El vapor de benceno se va a degradar en la atmósfera por reacción con SO2, NOx,

radicales hidroxilos (OH), O3. No se autodegrada fácilmente por la radiación solar. Es

muy soluble en agua y puede eliminarse de la atmósfera por lluvia o nieve.

3.6.-Monóxido de Carbono (CO)

Veremos de forma resumida tanto los focos emisiones antropogénicos como los

naturales.

3.6.1. Emisiones antropogénicas

El mayor productor de CO de origen antropogénico es el transporte, aunque también

existen otras fuentes emisoras, entre las que cabe destacar las plantas de combustión y el

tratamiento de residuos, sin olvidar tampoco otras actividades, tales como el tratamiento

y distribución de combustibles fósiles o las refinerías de petróleo, que constituyen

actividades industriales responsables de emisiones de CO. Los datos que se ofrecen en

la obra de Orozco y col., (2003) indican que el transporte es el principal emisor. Al ser

el transporte por carretera la principal fuente de emisión de CO, se hace evidente que las

44

mayores concentraciones del mismo se darán en zonas urbanas.

La formación de CO se da por varios procesos químicos: combustión incompleta de

compuestos que contengan carbono, reacción entre el dióxido de carbono formado en la

combustión y el carbono del combustible aún no quemado, disociación del dióxido de

carbono a altas temperaturas (Orozco y col., 2003).

3.6.2. Emisiones naturales

Más del 90% del CO que encontramos en la atmósfera proviene de fuentes naturales

(Orozco y col., 2003). Aunque las emisiones directas no son elevadas, se forman

cantidades importantes por reacciones de oxidación atmosférica del metano originado

en los procesos de degradación anaeróbica de la materia orgánica.

3.6.3. Evolución del CO en la atmósfera

Una vez en la atmósfera se oxidará con O3, radicales OH o CH4 para producir CO2. Es

un precursor para formar O3 con ayuda de la radiación solar.

3.7.-Ozono (O3)

Veremos de forma resumida tanto los focos emisiones antropogénicos como los

naturales.

3.7.1. Emisiones antropogénicas

El ozono se forma en la troposfera por acción de la luz solar sobre los gases

considerados como sus precursores, siendo los más importantes los óxidos de nitrógeno

(NOx), compuestos orgánicos volátiles (COV), el monóxido de carbono (CO) y el

metano (CH4). Es por tanto un contaminante secundario, ya que no es emitido

directamente a la atmósfera por ninguna fuente y, también, un contaminante

fotoquímico, ya que se forma con la intervención de la luz solar (GVA). Por tanto, todas

las fuentes de emisión de NOx y CO ya vistas, son también de forma indirecta fuentes

45

de emisión de O3. Los gases emitidos por los vehículos a motor son los que más

contribuyen a este tipo de contaminación (Doménech, 2000). Se ha encontrado que, de

todos los tipos de sustancias orgánicas ensayadas, los compuestos olefínicos son, con

mucho, los más reactivos, siguiendo los compuestos aromáticos y, en último lugar, las

parafinas. Es por esta razón, que las estrategias diseñadas para controlar los niveles de

ozono urbano, han consistido en tratar de disminuir la emisión de hidrocarburos,

principalmente olefínicos, mediante un control adecuado de los gases de escape de

vehículos motorizados.

Recordemos una de las reacciones que ocurren en la atmósfera con NO2 y luz para

generar el radical de oxígeno, necesario para la formación de ozono:

NO2 + luz → O + NO

3.7.2. Emisiones naturales

Aproximadamente el 20% del ozono que existe en la troposfera proviene de la

formación natural de este gas en la estratosfera (GVA).

3.7.3. Evolución del ozono en la atmósfera

Los niveles de ozono varían a lo largo del día, dependiendo de la intensidad del tráfico,

de la actividad industrial y de la intensidad de la luz solar. Como el ozono es un

contaminante secundario, su velocidad de formación depende de la concentración de sus

progenitores. Se puede comprobar que la concentración de ozono en la atmósfera

urbana alcanza un máximo hacia el mediodía, cuando la actividad solar es máxima y la

atmósfera está cargada de hidrocarburos. La concentración máxima de estos últimos

compuestos se alcanza a las primeras horas de la mañana, cuando tiene lugar la gran

afluencia de vehículos motorizados por las calles y que originan frecuentes atascos en

muchas zonas de la ciudad (Doménech, 2000). Durante la noche se consume O3

descendiendo su concentración. Normalmente en los países mediterráneos es en verano

(altas temperaturas, cielos despejados, elevada insolación y vientos bajos) cuando se

dan condiciones meteorológicas favorables para la formación de ozono (GVA).

46

Finalmente, es importante destacar que el ozono troposférico absorbe la radiación

infrarroja potenciando el efecto invernadero y a concentraciones altas es el componente

más dañino del smog fotoquímico.

47

4) Consideraciones legales.

“Todos tienen el derecho a disfrutar de un medio ambiente adecuado para el

desarrollo de la persona, así como el deber de conservarlo.”

Artículo 45.1

Constitución Española

Como no podía ser de otra manera, la constitución refleja el derecho de todos lo

Españoles a un medio ambiente “adecuado”. La situación ideal es la de contaminación

cero ya que es muy importante tener presente que distintos individuos tienen distintas

susceptibilidades a un(os) tóxico(s). Por eso el resultado de los estudios de toxicología

ambiental es el establecimiento del límite máximo de exposición que aunque puede

representar un riesgo para la población, es todavía socialmente aceptable. En

toxicología ambiental NUNCA se especifica que una dosis es inofensiva (Senén y col,

2007). La toxicología ambiental es una ciencia de seguridad donde el “tóxico” se

denomina “contaminante”, y dada su ubicuidad, se necesitan poner unos límites de

tolerancia, y delimitar lo soportable de lo no aceptable (Senén y col, 2007). Ya se ha

dicho que la respuesta tóxica a un contaminante puede variar de un organismo a otro,

aunque sean de la misma especie, raza o sexo. Los factores relacionados con el

organismo receptor que tienen influencia sobre la toxicidad de una sustancia pueden ser

genéticos (especie, cepa, sexo, individuo) o fisiológicos (embarazo, edad, estado

nutricional, estado hormonal, estado de salud). En cuanto al estado de salud, las

enfermedades del tracto respiratorio hacen a los sujetos más susceptibles a los

contaminantes del aire tales como el SO2 (Senén y col, 2007).

Por tanto, el calificativo de –adecuado- en el párrafo anterior, necesita expresarse en

cifras cuantificables y mensuables para poder decidir si el ambiente que nos rodea es

toxicológicamente hablando, aceptable. Así por ejemplo, los expertos en el área de la

toxicología ambiental hablan de términos como la -Exposición Máxima Razonable-

(EMR) que se define como la exposición más alta que es razonable esperar que ocurra

en un sitio.

Desde el punto de vista de la toxicología son muy importantes tanto las exposiciones

48

breves a altas concentraciones de un tóxico, como la exposición crónica a

concentraciones pequeñas. Los tóxicos presentes en el aire que respiramos diariamente,

aunque se encuentren en concentraciones relativamente bajas, pueden causar daños

serios.

Por tanto, los niveles de inmisión que establezca la legislación deben ser tales que

garanticen que el aire tenga una calidad “aceptable”, aunque sabemos que siempre habrá

un cierto grado de contaminación (Orozco y col., 2003).

En España, el primer intento serio para regular esta materia fue el Decreto 2414/1961,

de 30 de Noviembre, por el que se aprueba el Reglamento de Actividades Molestas,

Insalubres, Nocivas y Peligrosas (RAMINP). La importancia de este Decreto

radica que en se trata de un instrumento de carácter horizontal (abarca las distintas

componentes ambientales: agua, atmósfera, etc.) y, sobre todo, en su carácter preventivo

en el sentido que buscaba minimizar o, en la medida de lo posible, evitar la

contaminación antes de que ésta se produjera. Sin embargo, es importante señalar que

esta norma detallada y precisa cuenta con diversos antecedentes en el ordenamiento

español: el Reglamento de obras y servicios (1924), el Reglamento de Sanidad

Municipal (1925) y el Reglamento y nomenclator de Insalubres, Incómodos y

Peligrosos (1925).

Para el apartado de cálculo que se va a presentar en esta memoria (apartado 5) se van a

utilizar datos reflejados en los Reales Decreto 1073/2002 y 1796/2003. El primero de

ellos (RD 1073/2002) contiene información sobre la evaluación y gestión de la calidad

del aire ambiente en relación con el dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, óxidos de

nitrógeno, partículas, plomo, benceno y monóxido de carbono. Además se recogen los

valores límite legales de estos contaminantes en el aire ambiente. El segundo Real

Decreto que se utilizará en el apartado 5 (RD 1796/2003), tiene por objeto establecer

objetivos de calidad del aire y regular su evaluación, mantenimiento y mejora en

relación con el ozono troposférico.

La vigilancia de los contaminantes debe hacerse en los núcleos urbanos, cobrando

especial importancia en aquellos puntos que se encuentren en un entorno próximo a

polígonos industriales. Los grandes focos emisores tienen la obligatoriedad de montar

49

su propia red de vigilancia de los valores de inmisión en su entorno geográfico y

aportar los datos a la Administración competente. Para vigilar los valores de inmisión

existen diversas Redes de Vigilancia. Estas redes estaban integradas hace años por

captadores manuales, especialmente para humos negros y dióxido de azufre y las

medidas se hacían posteriormente en laboratorio (Orozco y col., 2003). Sin embargo, la

integración de España en la Unión Europea y la exigencia de realizar medidas horarias

(D. 85/203 de la CEE) ha llevado a la necesidad de automatizar las estaciones de

medida, dando valores en continuo durante las 24 horas del día. Las redes tienen como

finalidad conocer los niveles de contaminantes a que se ven sometidos los ciudadanos,

la naturaleza y/o el patrimonio histórico-artístico. Los estudios de la OMS

(Organización Mundial de la Salud), y las investigaciones realizadas sobre vegetación y

medio natural, hacen que cada vez los valores admitidos de concentraciones de agentes

contaminantes sean menores y, consiguientemente, las legislaciones cada vez más

exigentes y restrictivas. Una de las razones por las que las investigaciones dan nuevos y

reveladores resultados es que los aparatos de medida se van sofisticando y haciéndose

más sensibles para poder llegar a medir concentraciones tan pequeñas como ppt (partes

por trillón).

Para establecer el número y ubicación de los puntos de muestreo deben tenerse en

cuenta diversos aspectos, entre los que cabe destacar los siguientes:

- Existencia de focos emisores, fijos, móviles y difusos.

- Características topográficas y urbanísticas de la zona.

- Características meteorológicas de la zona.

- Datos demográficos

- Localización de zonas sensibles

- Demanda social.

En la actualidad las normativas tienden a establecer unas exigencias de calidad cada vez

mayores, a legislar sobre un número creciente de contaminantes y a establecer tres tipos

de valores:

- Valores límite. Los valores límite son distintos para cada contaminante regulado

ya que es crucial tener en cuenta la capacidad tóxica de cada uno de ellos. No se

tiene que considerar únicamente la cantidad de tóxico en la atmósfera, sino

también el efecto que puede producir debido a su naturaleza química (Orozco y

50

col., 2003).. Estos valores límite deben ser respetados en todo el territorio y,

caso de verse superados, deben estudiarse las causas que han originado dicha

superación y establecerse actuaciones adecuadas para evitar su repetición. Estas

actuaciones deberán describir las medidas a tomar, estimará las reducciones,

estudiará el impacto de las reducciones sobre la calidad del aire, establecerá el

calendario de ejecución y supervisión de las medidas, fijará las fuentes de

financiación y garantizará la no superación de los niveles límite a partir de una

fecha determinada. Se establecen tanto valores límite diarios como anuales y, en

ocasiones, se distingue entre el valor límite para la protección de la salud

humana y los valores límite para la protección del la vegetación o de los

ecosistemas. Es normal que se haga referencia a valores límite horarios, diarios

y anuales y que estas cifras sean distintas. La toxicidad de una sustancia química

es una propiedad “relativa” cuya amplitud puede estar condicionada por el

tiempo de exposición (Senén y col, 2007).

- Valores guía, tienen la consideración de objetivo a alcanzar a más largo plazo y

serán indicativos de “aire limpio”. Se tiene la idea de supeditar las posibilidades

de desarrollo de una zona en función de la calidad de aire de la misma. Así, si

una zona tiene concentraciones de contaminantes por encima del valor límite

tendrá que rebajarlas antes de poder implantarse en la misma más focos

contaminantes y a más largo plazo, alcanzar los valores guía. Si las

concentraciones de contaminantes de determinada zona están por debajo del

límite pero por encima del guía, habrá que tender a reducirlas, pudiéndose

implantar en la zona procesos que se desarrollen con tecnologías limpias. Por

último, si los valores de una zona están por debajo del valor guía, podrán

desarrollarse industrialmente siempre que se respeten estos valores guía.

- Valor de alerta, establece concentraciones de contaminantes que obliguen a la

toma inmediata de medidas para atajar el problema. Es frecuente encontrar

distintos valores para un mismo contaminante ligados a diferentes espacios de

tiempo. Así, se legislan valores más elevados unidos a intervalos de tiempos

cortos, y valores más bajos pero unidos a lapsos de tiempo más largos.

También define la legislación en muchas ocasiones el denominado margen de

tolerancia, entendiéndose por tal el porcentaje en que puede ser sobrepasado el valor

límite durante un período muy concreto. La intención de este margen es la de no

51

ilegalizar de inmediato la situación y penalizar a los focos emisores, sino darles un

tiempo razonable de adaptación.

Dado que el aire que nos rodea debe cumplir una serie de características determinadas

por la legislación en vigor, es preciso establecer programas de vigilancia de calidad del

aire para asegurarse de su cumplimiento o, caso de que se aprecien desviaciones,

detectarlas y diseñar las medidas a tomar y determinar los planes de actuación precisos

para lograr la adecuación del aire que respiramos a las condiciones establecidas (Orozco

y col., 2003). Es muy importante, por tanto, la decisión de “dónde” se coloca una

estación de medidas de valores de inmisión, ya que el resultado será muy distinto en

diferentes puntos situados a igual distancia de un mismo foco emisor, según sea el

sentido en que preferentemente se produzca el transporte de los contaminantes y los

obstáculos de tipo orográfico que se encuentre durante su recorrido.

Por último indicar que las Administraciones públicas que por ley le corresponda,

designará los órganos competentes, laboratorios, institutos u organismos técnico-

científicos acreditados, encargados de la aplicación de las normas sobre calidad del aire

ambiente. Además deberán suministrar la información al público y deberán adoptar las

medidas necesarias para garantizar que las concentraciones de los contaminantes

regulados no superen los valores límite.

52

5) Resultados de los cálculos y discusión de éstos.

Se han revisado los resultados de la concentración de los contaminantes publicados en

la web de Generalitat Valenciana de las 10 estaciones que tiene la provincia de Alicante

para la medida de calidad del aire: Agost, Alicante-Pla, Alicante-Renfe, Alcoy,

Benidorm, Elche-Agroal, Elche-2, Monóvar, Orihuela y San Vicente

Cada estación de medida debería presentar las medias horarias y medias diarias de

contaminantes que deben ser estudiados. Dado el alto número de datos que se

manejaron a la hora de hacer medias, porcentajes, contar los datos presentados, buscar

cuáles y cuántos sobrepasan la normativa vigente, se hace imprescindible su tratamiento

con hoja de cálculo. Todos los datos descargados y los cálculos que se han hecho sobre

ellos se presentan en el anexo de esta memoria en un CD, ya que su impresión daría

lugar a numerosas páginas llenas de números.

Se han descargado un total de 19 conjuntos de datos en 19 hojas de cálculo distintas

para su posterior uso. En total se debería haber adquirido 20 conjuntos de datos, pero la

estación de Agost no presenta conjunto datos horarios. Cada archivo de medidas de

medias diarias debería poseer 365 datos para cada contaminante. A su vez, cada archivo

de medidas horarias debería contener 8760. En total se ha trabajado con 173375 celdas

de hoja de cálculo (muchas en blanco) correspondientes a:

173375medidadeestaciones19xmedidadeestación

anualeshorariosdatos8760medidadeestaciónanualesdiariodatos365 =⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+

En ninguna estación y para ningún contaminante se presentan el 100% de los datos

correspondientes a un año y en ocasiones el porcentaje de datos ofrecidos es tan sólo del

2%, lo cual no indica nada de lo que está ocurriendo el 98% del año restante.

En las tablas 5.1 y 5.2 se presenta a modo de resumen la cantidad de datos recogidos de

la web de Generalitat Valenciana de medias horarias y diarias. Se indican en rojo los

porcentajes de los contaminantes de ciertas estaciones de medida donde la cantidad de

datos presentados es extremadamente baja. Con una aspa en rojo se indica que no hay

dato alguno de ese contaminante en particular. Se consultó telefónicamente a los

53

técnicos responsables de la web si en ésta aparecían todos los datos validados o si había

algunos no publicados de forma virtual. La respuesta fue que esos son todos los datos

validados de los que disponen para el año 2006.

Tabla 5.1.- Porcentaje de la cantidad de datos diarios facilitados por la estaciones de medida de la Calidad

del Aire. “X” significa que no se proveen datos.

Estación de medida SO2 NO2 NOx PM10 Pb C6H6 CO O3 PM2.5

Agost X X X 66% 24% X X X 20%

Alicante-Pla 97% 74% 74% 64% 22% 28% 94% 97% 18%

Alicante-Renfe 90% 79% 79% X X X 91% 88% X

Alcoy 86% 86% 86% 10% 2% X 85% 84% 3%

Benidorm 71% 61% 61% X X X 72% 88% X

Elche-Agroal 66% 93% 93% 64% 24% X 36% 88% 19%

Elche-2 96% 74% 74% 61% 24% X 95% 84% 20%

Monóvar 7% 5% 5% 13% 9% X 2% 96% 3%

Orihuela 6% 2% 2% 10% 7% X 4% 92% 2%

San Vicente 82% X X 67% 24% X X 78% 20%

Tabla 5.2.- Porcentaje de la cantidad de datos horarios facilitados por la estaciones de medida de la

Calidad del Aire. “X” significa que no se proveen datos.

Estación de medida SO2 NO2 NOx C6H6 CO O3

Agost X X X X X X

Alicante-Pla 96% 76% 76% 28% 93% 97%

Alicante-Renfe 87% 77% 77% X 89% 88%

Alcoy 85% 85% 85% X 85% 86%

Benidorm 73% 63% 63% X 75% 92%

Elche-Agroal 66% 94% 94% X 39% 89%

Elche-2 93% 73% 73% X 93% 84%

Monóvar 7% 5% 5% X 3% 96%

Orihuela 5% 2% 2% X 5% 93%

San Vicente 81% X X X X 80%

54

El propio Real Decreto 1073/2002 indica que la necesaria base legal de este Real

Decreto se encuentra en la Ley 38/1972, de 22 de diciembre, de protección del ambiente

atmosférico, que exige la adopción de medidas para mantener la calidad y pureza del

aire, habilitando al Gobierno para determinar los niveles de inmisión, entendiendo por

tales los límites máximos tolerables de presencia en la atmósfera de cada contaminante,

aisladamente o asociado con otros en su caso, y posibilitando la adopción de niveles de

emisión más estrictos que los de carácter general cuando, aun observándose éstos y

ponderando debidamente las circunstancias, estime que resultan directa y gravemente

perjudicados personas o bienes, o se rebasen los niveles generales de inmisión.

Se presentan pues, a continuación los datos analizados uno por uno de todos los

contaminantes junto con los valores límites legales. Asimismo se presentará también en

los apartados 5.7 y 5.8 un estudio cuantitativo del número mínimo de puntos de

muestreo y de captura mínima de datos.

5.1.- Dióxido de azufre (SO2)

El RD indica los siguientes valores límite:

1) Valor límite horario para la protección de la salud humana = 350 µg/m3, que no

podrá superarse en más de 24 ocasiones por año civil.

2) Valor límite diario para la protección de la salud humana = 125 µg/m3, que no

podrá superarse en más de 3 ocasiones por año civil.

3) Valor límite anual para la protección de los ecosistemas = 20 µg/m3.

En la tabla 5.3 se presenta el resumen del estudio de los análisis validados presentados

por la Generalitat Valenciana para el SO2. Para simplificar el seguimiento de la

comparación de los datos con los legales, se pondrá un icono “☺” si se cumple la

normativa y un icono de “ ” si no se cumple. Se mantiene el aspa roja para indicar que

no hay datos. De nuevo se indica en rojo aquellas cifras que destacan por el escaso

porcentaje de datos presentados.

En cuanto al umbral de alerta para el SO2 fijado por el RD 1073/2002 en 500 µg/m3

55

durante 3 horas consecutivas en un área mínima de 100 km2, éste no se alcanza en

ningún momento.

Tabla 5.3. Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto al dióxido de azufre

para las distintas estaciones. En paréntesis se indica el número de veces rebasado el límite (número sin

unidades) o el valor promedio en su caso. “X” significa que no se proveen datos.

Estación de medida ¿cumple límite

horario?

¿cumple límite

diario?

¿cumple límite

anual?

% datos

Agost X X X X

Alicante-Pla ☺ (0) ☺ (0) ☺ (5 µg/m3) 97%

Alicante-Renfe ☺ (0) ☺ (0) ☺ (5 µg/m3) 90%

Alcoy ☺ (0) ☺ (0) ☺ (3 µg/m3) 86%

Benidorm ☺ (0) ☺ (0) ☺ (3 µg/m3) 71%

Elche-Agroal ☺ (0) ☺ (0) ☺ (5 µg/m3) 66%

Elche-2 ☺ (0) ☺ (0) ☺ (4 µg/m3) 96%

Monóvar ☺ (0) ☺ (0) ☺ (5 µg/m3) 7%

Orihuela ☺ (0) ☺ (0) ☺ (6 µg/m3) 6%

San Vicente ☺ (11) ☺ (0) ☺ (8 µg/m3) 82%

De la tabla 5.3 se desprende que si se dejasen a un lado la cantidad de datos presentados

de las 10 estaciones estudiadas, todas se encentrarían dentro de los límites legales. No

obstante hay que destacar que tanto Orihuela, como Monóvar presentan una cantidad de

datos anormalmente escasa. Las estaciones de Benidorm y Elche-Agroalimentario

tienen también porcentajes bajos de datos presentados (71 y 66% respectivamente).

5.2.- Dióxido de nitrógeno (NO2) y óxidos de nitrógeno (NOx)

El RD indica los siguientes valores límite:

1) Valor límite horario para la protección de la salud humana = 240 µg/m3 de NO2

para el año 2006 que no podrá superarse en más de 18 ocasiones por año civil.

2) Valor límite anual para la protección de la salud humana = 48 µg/m3 de NO2

para el año 2006.

3) Valor límite anual para la protección de la vegetación = 30 µg/m3 de NOx para

el año 2006.

56

En la tabla 5.4 se presenta el resumen del estudio de los análisis validados presentados

por la Generalitat Valenciana para los óxidos de nitrógeno. Para simplificar el

seguimiento de la comparación de los datos con los legales, se pondrá un icono “☺” si

se cumple la normativa y un icono de “ ” si no se cumple. Se mantiene el aspa roja

para indicar que no hay datos. De nuevo se indica en rojo aquellas cifras que destacan

por el escaso porcentaje de datos presentados.

Tabla 5.4. Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto al dióxido de

nitrógeno y óxidos de nitrógeno para las distintas estaciones. En paréntesis se indica el número de veces

rebasado el límite (número sin unidades) o el valor promedio en su caso. “X” significa que no se proveen

datos.

Estación de medida

¿cumple límite

horario de NO2?

¿cumple límite

anual de NO2?

¿cumple límite

anual NOx?

% datos

Agost X X X X

Alicante-Pla ☺ (0) ☺ (25 µg/m3) (58 µg/m3) 74%

Alicante-Renfe ☺ (0) ☺ (44 µg/m3) (86 µg/m3) 79%

Alcoy ☺ (0) ☺ (16 µg/m3) ☺ (23 µg/m3) 86%

Benidorm ☺ (0) ☺ (10 µg/m3) ☺ (26 µg/m3) 61%

Elche-Agroal ☺ (0) ☺ (16 µg/m3) ☺ (25 µg/m3) 93%

Elche-2 ☺ (0) ☺ (39 µg/m3) (80 µg/m3) 74%

Monóvar ☺ (0) ☺ (4 µg/m3) ☺ (7 µg/m3) 5%

Orihuela ☺ (0) ☺ (13 µg/m3) ☺ (28 µg/m3) 2%

San Vicente X X X X

En cuanto al umbral de alerta para el NO2 fijado por el RD en 400 µg/m3 durante 3

horas consecutivas en un área mínima de 100 km2, éste no se alcanza en ningún

momento.

De las 10 estaciones estudiadas, sólo 2 presentan datos aceptables, que son los datos

presentados por las estaciones de Alcoy y Elche-Agroalimentario. La estación de

Benidorm también presenta resultados de acuerdo a lo esperado legalmente, sin

embargo sólo presenta el 61% de los datos con lo cual se desconoce qué ocurre el 40%

restante del año. De esta forma no podemos asegurar qué hubiera resultado si se hubiera

dispuesto del 100% de los datos. Otra vez tanto Orihuela, como Monóvar tienen un

porcentaje de datos presentados anormalmente escaso. Las estaciones de Agost y San

57

Vicente ni siquiera presentan datos.

Las dos estaciones de Alicante y la de Elche-2 superan el valor límite anual para la

protección de la vegetación que está fijado en 30 µg/m3 de NOx para el año 2006. Esta

situación incumple la legislación pues en el artículo 4 del RD 1073/2002 se indica

claramente que los valores límite no deberán superarse.

5.3.- Partículas (PM10, PST y PM2.5)

El RD indica los siguientes valores límite:

1) Valor límite diario para la protección de la salud humana = 50 µg/m3 de PM10

que no podrá superarse en más de 35 ocasiones por año.

2) Valor límite anual para la protección de la salud humana = 36 µg/m3 de PM10

para el año 2006.

En la tabla 5.5 se presenta el resumen del estudio de los análisis validados presentados

por la Generalitat Valenciana para las partículas. Para simplificar el seguimiento de la

comparación de los datos con los legales, se pondrá un icono “☺” si se cumple la

normativa y un icono de “ ” si no se cumple. Se mantiene el aspa roja para indicar que

no hay datos. De nuevo se indica en rojo aquellas cifras que destacan por el escaso

porcentaje de datos presentados.

No se especifica umbral de alerta para las PM10 por el RD.

La situación en la provincia del contenido de partículas en el aire es realmente muy

inquietante. Tan sólo una fracción pequeña de cuatro estaciones “cumplen” lo

requerido legalmente (Alcoy, Elche-Agroal, Monóvar y Orihuela). Estos resultados son

de dudosa credibilidad debido al porcentaje tan pequeño de datos presentados.

58

Tabla 5.5. Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto a las PM10 para las

distintas estaciones. En paréntesis se indica el número de veces rebasado el límite (número sin unidades)

o el valor promedio en su caso. “X” significa que no se proveen datos.

Estación de medida

¿cumple límite

diario de PM10?

¿cumple límite

anual de PM10?

% datos

Agost (62) (42 µg/m3) 66%

Alicante-Pla (63) (42 µg/m3) 64%

Alicante-Renfe X X X

Alcoy ☺ (0) ☺ (19 µg/m3) 10%

Benidorm X X X

Elche-Agroal ☺ (18) ☺ (31 µg/m3) 64%

Elche-2 (128) (56 µg/m3) 61%

Monóvar ☺ (9) ☺ (30 µg/m3) 13%

Orihuela ☺ (2) ☺ (28 µg/m3) 10%

San Vicente (75) (46 µg/m3) 67%

El caso de Elche-2 es realmente alarmante. Para empezar tan solo se presentan 222

datos diarios de los 360 que cabría esperar. Esto tiene especial relevancia cuando se

comprueba que más de la mitad de los días con medidas, se supera el límite diario

establecido (128 superaciones). El resto de estaciones también presentan resultados no

aceptables.

Por otra parte, algunas estaciones presentan además datos de PST (Partículas en

Suspensión Totales). Este parámetro nos indica el total de partículas en suspensión

existentes en la atmósfera, sin matizar el diámetro de dichas partículas. Este parámetro

no ofrece apenas información ya se vio en el apartado 2.3 la importancia que tiene el

tamaño.

El RD 1073/2002 no indica límites para las partículas PM2.5. No porque no sea

importante, sino porque aún está pendiente de hacerse. No obstante, sí indica (artículo 9

apartado 5) que deben haber instalaciones de medida que proporcionen datos

representativos de las PM2.5. Esto NO ocurre en 2 de las instalaciones estudiadas, pero

las 8 restantes tampoco hacen muchas mediciones a lo largo del año. Aunque este RD

no establece ningún límite en las partículas PM2.5, la EPA (Environmental Protection

Agency) de los EEUU sí lo hace:

59

PM2.5= 15 µg partículas/m3 como media anual y 65 µg partículas/m3 como valor en 24

horas. La tabla 5.6 se ha preparado para ver si la situación en el 2006 se ajusta a lo

reseñado legalmente por la EPA.

Tabla 5.6. Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto a las PM2.5 para las

distintas estaciones establecido por la EPA (Environmental Protection Agency) de los EEUU. Estos datos

no tienen más que valor indicativo ya que no está contemplado en la normativa Española. En paréntesis se

indica el número de veces rebasado el límite (número sin unidades) o el valor promedio en su caso. “X”

significa que no se proveen datos.

Estación de medida

¿cumple límite

diario EPA de

PM2.5?

¿cumple límite

anual EPA de

PM2.5?

% datos

Agost (1) (29 µg/m3) 20%

Alicante-Pla (1) (24 µg/m3) 18%

Alicante-Renfe X X X

Alcoy ☺ (0) (17 µg/m3) 3%

Benidorm X X X

Elche-Agroal ☺ (0) (18 µg/m3) 19%

Elche-2 (16) (48 µg/m3) 20%

Monóvar ☺ (0) (16 µg/m3) 3%

Orihuela ☺ (0) (21 µg/m3) 2%

San Vicente (2) (30 µg/m3) 20%

Como se puede ver en la tabla 5.6, ninguna de las 10 estaciones cumple las expectativas

de las normas dictadas por la EPA. Hay que recordar que estas partículas son las más

dañinas por su diámetro, ya que pueden penetrar muy profundamente en las vías

respiratorias (ver apartado 2.3).

5.4.-Plomo

El RD indica el siguiente valor límite:

1) Valor límite anual para la protección de la salud humana = 0.5 µg/m3.

En la tabla 5.7 se presenta el resumen del estudio de los análisis validados presentados

60

por la Generalitat Valenciana para el plomo. Para simplificar el seguimiento de la

comparación de los datos con los legales, se pondrá un icono “☺” si se cumple la

normativa y un icono de “ ” si no se cumple. Se mantiene el aspa roja para indicar que

no hay datos. De nuevo se indica en rojo aquellas cifras que destacan por el escaso

porcentaje de datos presentados.

Tabla 5.7. Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto al plomo para las

distintas estaciones. En paréntesis se indica el valor promedio. “X” significa que no se proveen datos.

Estación de medida ¿cumple límite

anual de Pb?

% datos

Agost ☺ (0.03 µg/m3) 24%

Alicante-Pla ☺ (0.01 µg/m3) 22%

Alicante-Renfe X X

Alcoy ☺ (0.004 µg/m3) 2%

Benidorm X X

Elche-Agroal ☺ (0.01 µg/m3) 24%

Elche-2 ☺ (0.01 µg/m3) 24%

Monóvar ☺ (0.01 µg/m3) 9%

Orihuela ☺ (0.05 µg/m3) 7%

San Vicente ☺ (0.01 µg/m3) 24%

No se especifica umbral de alerta para la concentración de plomo por el RD.

Todas las estaciones presentan datos dentro de los límites legales, pero el porcentaje de

la cantidad de datos ofrecidos por todas las estaciones es pequeño.

5.5.-Benceno (C6H6)

El RD indica el siguiente valor límite:

1) Valor límite anual para la protección de la salud humana = 9 µg/m3 que no

podrá superarse en ninguna ocasión.

61

En la tabla 5.8 se presenta el resumen del estudio de los análisis validados presentados

por la Generalitat Valenciana para el benceno. Para simplificar el seguimiento de la

comparación de los datos con los legales, se pondrá un icono “☺” si se cumple la

normativa y un icono de “ ” si no se cumple. Se mantiene el aspa roja para indicar que

no hay datos. De nuevo se indica en rojo aquellas cifras que destacan por el escaso

porcentaje de datos presentados.

Tabla 5.8. Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto al benceno para las

distintas estaciones. En paréntesis se indica el valor promedio. “X” significa que no se proveen datos.

Estación de medida ¿cumple límite

anual de Pb?

% datos

Agost X X

Alicante-Pla ☺ (1.7 µg/m3) 28%

Alicante-Renfe X X

Alcoy X X

Benidorm X X

Elche-Agroal X X

Elche-2 X X

Monóvar X X

Orihuela X X

San Vicente X X

No se especifica umbral de alerta para la concentración de benceno por el RD.

Se observa que no hay datos para ninguna estación, salvo la de Alicante-Pla, que

muestra tan solo un 28% de los datos esperables. Por tanto no sabemos qué ocurre

exactamente en el aire de la provincia de Alicante con respecto al benceno.

62

5.6.- Monóxido de carbono (CO)

El RD indica el siguiente valor límite:

1) Valor límite octohorario máximo* para la protección de la salud humana =

10 mg/m3 que no podrá superarse en ninguna ocasión.

* La media octohoraria máxima correspondiente a un día se escogerá examinando las medias móviles de ocho horas,

calculadas a partir de datos horarios y que se actualizarán cada hora. Cada media octohoraria así calculada se

atribuirá al día en que se termine el período, es decir, el primer período de cálculo para cualquier día dado será el

período que comience a las 17:00 de la víspera y termine a las 1:00 de ese día; el último período de cálculo para

cualquier día dado será el que transcurra entre las 16:00 y las 24:00 de ese día.

Aunque el RD1073/2002 indica que el límite legal de emisión del CO es de 10 mg/m3,

Orozco y col. (2003) nos indican en su obra que valores entre 4 y 12 mg/m3 ya hacen

evidentes efectos sobre la conducta. Por encima de 12 mg/m3 los efectos son

obviamente más graves.

La tabla 5.9 presenta la información del modo habitual.

Tabla 5.9. Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto al monóxido de

carbono para las distintas estaciones. En paréntesis se indica el número de veces rebasado el límite. “X”

significa que no se proveen datos.

Estación de medida ¿cumple límite

octohorario de CO?

%

datos

Agost X X

Alicante-Pla ☺ (0) 94%

Alicante-Renfe ☺ (0) 91%

Alcoy ☺ (0) 85%

Benidorm ☺ (0) 72%

Elche-Agroal ☺ (0) 36%

Elche-2 ☺ (0) 95%

Monóvar ☺ (0) 2%

Orihuela ☺ (0) 4%

San Vicente X X

No se especifica umbral de alerta para la concentración de CO por el RD 1073/2002.

63

De las 10 estaciones de medida, 2 (Agost y San Vicente) no ofrecen datos y 3 tienen

datos en un porcentaje muy pequeño (Elche-Agroalimentario, Monóvar y Orihuela). El

resto de estaciones tienen porcentajes altos de toma de datos y no se sobrepasa el límite

legal en ninguna ocasión.

5.7.- Número mínimo de puntos de muestreo

El RD 1073/2002 también ofrece los criterios de determinación del número mínimo de

puntos de muestreo para la medición fija de las concentraciones de dióxido de azufre,

dióxido de nitrógeno, óxidos de nitrógeno, partículas, plomo, benceno y monóxido de

carbono en el aire ambiente. El número se estima en función del número de habitantes

como puede consultarse en el anexo IX del mencionado Real Decreto.

La tabla 5.10 muestra un resumen de la situación en la provincia de Alicante

Tabla 5.10.- Número de habitantes de cada municipio y cumplimiento de la normativa relativa al número

de estaciones de medida.

Estación de medida Número de

habitantes*

Número mínimo de

estaciones

¿cumple

normativa?

Agost 4.723 1 ☺

Alicante 322.431 2 ☺

Alcoy 60.590 1 ☺

Benidorm 67.627 1 ☺

Elche 219.032 1 ☺

Monóvar 12.841 1 ☺

Orihuela 77.979 1 ☺

San Vicente 47.706 1 ☺ * Según datos del INE (Instituto Nacional de Estadística de España) del año 2006

Como se puede comprobar, todos los municipios tienen al menos el número mínimo de

estaciones de medida. Destacar que Elche tiene dos estaciones de medida, aunque su

mínimo es uno.

64

5.8.- Captura mínima de datos

En el anexo X del Real Decreto 1073/2002 se especifica que “a título orientativo” para

los programas de calidad de los datos, que se deben capturar un mínimo del 90% de los

datos. Se entiende que un 10% de los datos se pueden perder por calibraciones de los

aparatos, reparaciones, etc.

En la tabla 5.11 se puede comprobar como esta orientación no se cumple en casi todos

los casos de contaminantes y estaciones.

Tabla 5.11.- Porcentaje de la cantidad de datos diarios facilitados por la estaciones de medida de la

Calidad del Aire. “X” significa que no se proveen datos.

Estación de

medida

SO2 NO2 NOx PM10 Pb C6H6 CO PM2.5

Agost X X X 66% 24% X X 20%

Alicante-Pla 97% 74% 74% 64% 22% 28% 94% 18%

Alicante-Renfe 90% 79% 79% X X X 91% X

Alcoy 86% 86% 86% 10% 2% X 85% 3%

Benidorm 71% 61% 61% X X X 72% X

Elche-Agroal 66% 93% 93% 64% 24% X 36% 19%

Elche-2 96% 74% 74% 61% 24% X 95% 20%

Monóvar 7% 5% 5% 13% 9% X 2% 3%

Orihuela 6% 2% 2% 10% 7% X 4% 2%

San Vicente 82% X X 67% 24% X X 20%

65

5.9.-Ozono (O3)

El ozono troposférico se regula según el Real Decreto 1796/2003.

El RD 1796/2003 indica el siguiente valor límite:

1) Valor límite octohorario máximo* para la protección de la salud humana =

120 µg/m3 que no deberá superarse más de 25 días por cada año civil de

promedio en un período de 3 años.

* El máximo de las medias octohorarias del día deberá seleccionarse examinando promedios móviles de ocho horas,

calculados a partir de datos horarios y actualizados cada hora. Cada promedio octohorario así calculado se asignará

al día en que dicho promedio termina, es decir, el primer período de cálculo para un día cualquiera será el período a

partir de las 17:00 horas del día anterior hasta la 1:00 horas de dicho día; el último período de cálculo para un día

cualquiera será el período a partir de las 16:00 horas hasta las 24:00 horas de dicho día.

El ozono, a concentraciones más bajas de las que indica el RD 1796/2003 ya produce

daños por su capacidad oxidante. Wark y Warmer (2001) en su obra nos indican que a

40 µg/m3 durante 1 hora ya se hacen grietas en el hule estirado, y a 60 µg/m3 durante 8

horas ya se forman datos en la vegetación.

La tabla 5.12 presenta un resumen de la situación en la Provincia. La forma de presentar

los datos y sus símbolos se mantienen.

Tabla 5.12.- Resumen del análisis de cumplimiento de la calidad del aire con respecto al ozono

troposférico para las distintas estaciones. En paréntesis se indica el número de veces rebasado el límite.

Estación de medida ¿cumple límite

octohorario de ozono?

%

datos

Agost X X

Alicante-Pla ☺ (7) 97%

Alicante-Renfe ☺ (5) 88%

Alcoy (32) 86%

Benidorm ☺ (13) 92%

Elche-Agroal (45) 89%

Elche-2 ☺ (1) 84%

Monóvar ☺ (18) 96%

Orihuela ☺ (0) 93%

San Vicente (34) 80%

66

Vemos que hay tres estaciones que superan los valores límite y son Alcoy, Elche-

Agroalimentaria y San Vicente.

El RD 1796/2003 también especifica los siguientes valores para el ozono:

1) Valor umbral de información a la población, 180 µg/m3 como valor medio en 1

hora.

2) Valor umbral de alerta a la población, 240 µg/m3 como valor medio en 1 hora.

El valor umbral de información a la población se sobrepasó el 2 de Abril de 2006 a las

14:00 horas en la estación de Elche-Agroalimentario. Se alcanzó el valor de 181 µg/m3

En el informe diario del día siguiente (3 abril 2006) se comunicó a la población con una

pequeña errata en la hora que se sobrepasó el umbral. El anuncio completo se puede

consultar en la web:

http://www.cma.gva.es/ftp/ozono/html/diagnostico/030406.html

67

6) Conclusiones alcanzadas tras el análisis la situación del aire de la

Provincia de Alicante durante el año 2006

En la memoria se ha mostrado un estudio suficientemente detallado del efecto de los

ocho contaminantes bajo estudio sobre nuestro entorno. Además se han presentado los

valores reales de concentración que alcanzaron durante el año 2006. Estos ocho

contaminantes son: dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, óxidos de nitrógeno,

partículas, plomo, benceno, monóxido de carbono y ozono. La concentración de estas

sustancias tóxicas se ha estudiado en las 10 estaciones de medida de la Provincia de

Alicante para ver si cumplen lo regulado en los Reales Decreto 1073/2002 y 1796/2003.

Tras la observación de la información se concluye que:

1) Casi ninguna estación para casi ningún tóxico, se cumple la captura mínima de

datos del 90% aconsejada en el anexo X del RD 1073/2002. Faltan muchos

datos para dar una evaluación conclusiva de los contaminantes de algunas

estaciones siendo el caso más inquietante el del benceno. Las estaciones que

menos datos han ofrecido en el año 2006 han sido las de Monóvar y Orihuela.

Estos resultados dan a entender que las Administraciones públicas han

designado laboratorios o institutos para seguir la evolución de la calidad del aire

en Alicante que no parecen ser suficientemente competentes o que carecen de

recursos para llevar a cabo la labor establecida por ley.

2) Las partículas presentes en el aire que respiramos sobrepasan los valores límite

fijados legalmente. Estas sustancias, según los especialistas, son hoy día uno de

los problemas de contaminación ambiental más severo, por sus graves

afecciones al tracto respiratorio y al pulmón (Wark y Warmer 2001). La

administración competente no parece estar adoptando planes de actuación

efectivos que permita alcanzar los valores límite de partículas en el aire que

respiramos. Se hace imprescindible la toma de decisiones científicas,

tecnológicas, políticas y sociales correctas por parte de los organismos que

tienen competencia en las mismas, pero también resulta imprescindible la toma

de conciencia individual y colectiva de los ciudadanos.

3) Los valores de NOx y de O3 se sobrepasan en 3 estaciones de la Provincia,

68

encontrándose, por lo general, falta de datos.

4) La Administración pública no parece haber hecho una planificación adecuada

para que se alcancen en la Provincia de Alicante los objetivos de calidad en el

aire que están fijados. De esta forma no se evita, previene o reduce los efectos

nocivos de las sustancias reguladas sobre la salud humana y el medio ambiente

en su conjunto.

5) El uso de coche privado y otros tipos de transporte son uno de los focos

emisores más importantes. Otras modalidades de movilidad no contaminantes

son imprescindibles.

69

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