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Definición de contaminante
Las partes del medio ambiente que pueden contaminarse son la atmósfera, el agua y el suelo.
Un contaminante es cualquier partícula, molécula, compuesto o energía que altere la composición natural del medio ambiente.
Los seres humanos, las plantas y los animales necesitan unas condiciones ambientales muy específicas para sobrevivir, por lo que la contaminación puede tener repercusiones negativas en la salud humana y en la descomposición de los ecosistemas.
Lacontaminación es la presencia de sustancias químicas o formas de energía que alteran la composición del medio ambiente alejándolo de la norma.
Los contaminantesprimarios son sustancias liberadas por la contaminación inicial, mientras que los contaminantes secundarios se liberan como consecuencia de los efectos de los contaminantes primarios.
Lista de contaminantes
Hay muchos tipos de contaminantes que debes conocer en ciencias medioambientales. Aquí tienes una lista de los más importantes y peligrosos:
- Humo (PM10)
- Precipitación ácida
- Óxidos nitrosos
- Hidrocarburos
- Monóxido de carbono
- Contaminación térmica
- Contaminación por petróleo
- Pesticidas
- Nutrientes
- Metales pesados
- Ruido
Ejemplos de contaminantes
Veamos estos contaminantes con más detalle:
Humo (PM10)
El humo es una forma de materia particulada envuelta en gas y normalmente contiene carbono, alquitrán condensado o ceniza. El humo se produce como subproducto de la combustión incompleta de combustibles fósiles y biocombustibles. La emisión de humo es prominente en las zonas altamente industriales y en los coches viejos y poco eficientes energéticamente. El humo puede causar problemas respiratorios, hipertensión y cáncer si lo inhalan las personas y los animales. Las zonas envueltas en smog también son desagradables a la vista y bloquean la luz solar.
PM10 significa simplemente materia particulada que tiene un diámetro inferior a 10 micras (1 micra es 0,0001 cm).
El humo en la atmósfera aumentará el efecto albedo de la Tierra (cantidad de radiación infrarroja reflejada al espacio) y enfriará el planeta.
China experimenta cada año una "niebla tóxica invernal" que se debe al aumento de la quema de carbón a pequeña escala. Esta niebla es tan intensa que las ciudades se ven obligadas a cerrar carreteras, escuelas y aeropuertos.
Figura 1: "Niebla tóxica invernal" en China, vía Wikimedia Commons.
Precipitación ácida
La precipitación ácida (lluvia ácida) es la lluvia que tiene un pH inferior a 5,2, lo que significa que es lo suficientemente ácida como para corroer el material y causar daños. La lluvia ácida se forma por la reacción entre las emisiones de óxido nitroso/dióxido de azufre y el agua de las nubes. Los óxidos nitrosos y el dióxido de azufre se liberan como:
- Subproductos de la quema de combustibles fósiles
- Fundición de minerales sulfurosos
- Métodos industriales que utilizan altas temperaturas (como el proceso Haber-Bosch).
- Las aguas con alto contenido en nitrógeno y azufre también pueden evaporarse y formar lluvia ácida.
La lluvia ácida puede dañar los hábitats, corroer las rocas y los edificios y contaminar los cursos de agua.
Lafundición consiste en calentar el mineral metálico para extraer el metal por sí solo.
El dióxido de azufre también es extremadamente peligroso en la estratosfera. Iniciarán la formación de radicales libres que descomponen el ozono y reducen la capacidad de la atmósfera para absorber la radiación ultravioleta.
Óxidos nitrosos
Los óxidos nitrosos son moléculas con la fórmula NOx. Estas moléculas se forman a partir de la combustión incompleta de combustibles fósiles, de reacciones a alta temperatura y presión en las que interviene el nitrógeno, y se liberan a partir de la descomposición de fertilizantes agrícolas. Como ya se ha explicado, los óxidos nitrosos pueden reaccionar con el vapor de agua atmosférico para formar lluvia ácida. Los óxidos nitrosos también son gases de efecto invernadero y contribuyen a la formación de smog fotoquímico y ozono (que actúa como gas de efecto invernadero en la baja atmósfera).
Después, el óxido nitroso se desdobla por la radiación ultravioleta para formar átomos de oxígeno a nivel del suelo.
Estos átomos de oxígeno reaccionan con moléculas de oxígeno para producir ozono troposférico.
Hidrocarburos
Los hidrocarburos son moléculas orgánicas liberadas por la combustión incompleta de combustibles fósiles. También pueden liberarse a partir de disolventes y propulsores de aerosoles. Los compuestos orgánicos volátiles (COV) pertenecen al grupo de los hidrocarburos. Se ha demostrado que algunos COV, como el benceno y el butadieno, provocan cáncer. Algunos grupos de hidrocarburos contribuyen al efecto invernadero, mientras que otros provocan la formación de ozono troposférico (smog fotoquímico).
El 1,3 butadieno procede principalmente de los tubos de escape de los vehículos, mientras que el benceno procede de la evaporación o de la combustión incompleta de la gasolina.
El petróleocrudo es lo mismo que el petróleo líquido y se extrae de rocas porosas bajo la superficie de la Tierra.
Figura 2: el butadieno se desprende de los tubos de escape de los vehículos, vía Wikimedia Commons.
Monóxido de carbono
El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoro que se libera por la combustión incompleta de combustibles fósiles. Los vehículos antiguos que utilizan gasolina y gasóleo liberan mucho monóxido de carbono, pero las estufas y chimeneas también pueden liberar CO. El monóxido de carbono puede ser muy peligroso si se inhala. Esto se debe a que se une a las proteínas de la hemoglobina (las que normalmente transportan la sangre) y forma carboxihemoglobina. Esto reducirá la cantidad de oxígeno en la sangre y puede provocar infartos y pérdida de conocimiento.
Los detectores de monóxido de carbono suelen instalarse en las casas y funcionan de forma muy parecida a los detectores de humo. Cuando detectan partículas de monóxido de carbono en el aire, hacen sonar una sirena.
Contaminación por calor
La contaminación térmica consiste en el aumento de la temperatura de una fuente de agua por encima de lo normal debido a una fuente externa. El calentamiento global antropogénico provocado por las emisiones de gases de efecto invernadero está causando el calentamiento global y este calor está siendo absorbido por los océanos. Las fábricas industriales y las centrales eléctricas pueden verter "agua de refrigeración" en los cursos de agua cercanos. Esta agua está mucho más caliente que los ríos y lagos, por lo que provoca contaminación térmica. El agua no puede retener tanto oxígeno a temperaturas más cálidas, por lo que la disponibilidad de oxígeno disminuirá. Las tasas metabólicas y de descomposición de las especies aumentarán a temperaturas más cálidas, reduciendo aún más los niveles de oxígeno.
El agua no retiene tanto oxígeno a temperaturas más cálidas porque las partículas tienen más energía cinética, por lo que se mueven mucho y tienen mayores espacios entre ellas, lo que permite que escapen las moléculas de oxígeno.
Contaminación por petróleo
La contaminación por petróleo puede proceder de diversas fuentes, como por ejemplo
- Fugas de petroleros
- Fugas en oleoductos
- Residuos de aceite lubricante
- Accidentes de petroleros
- Fugas de perforaciones.
Básicamente, cualquier accidente o error en el uso o transporte del petróleo provocará su contaminación. Esto puede ser extremadamente peligroso para los ecosistemas acuáticos, el petróleo atrapará y ahogará a las especies, las envenenará y perturbará las zonas de alimentación. Cuando la fauna entra en contacto con el petróleo puede sufrir hipotermia.
El petróleo vertido al mar estará a temperaturas mucho más bajas que el agua marina, por lo que inducirá hipotermia a los organismos marinos.
La hipotermia es la condición de tener una temperatura corporal mucho más baja de lo normal, y provoca escalofríos, confusión, mareos y, en casos extremos, la muerte.
Pesticidas
Los plaguicidas se fabrican para exterminar y disuadir especies, por lo que son muy peligrosos para la fauna de los agroecosistemas. Los pesticidas artificiales pueden ser específicos para determinadas especies, pero no se puede asegurar que no afecten a ninguna otra especie. Algunos pesticidas se dirigen a una amplia gama de plagas, por lo que pueden reducir gravemente la biodiversidad. Cuando se filtran a los cursos de agua cercanos, los pesticidas dañan a los organismos acuáticos. La reducción de la biodiversidad en los agroecosistemas por el uso de plaguicidas aumentará la susceptibilidad a las enfermedades al reducirse el acervo genético. Aunque el plaguicida se dirija a un organismo concreto, no puedes tener en cuenta todas las relaciones interespecíficas que el organismo pueda tener con otras especies del ecosistema y la red alimentaria.
El control biológico consiste en introducir el enemigo natural de la plaga para reducir los daños a los cultivos. Sin embargo, este método puede tener consecuencias para la dinámica del ecosistema, por lo que debe adoptarse un enfoque comedido.
Labiomagnificación es la presencia de toxinas en cantidades cada vez mayores a medida que se asciende en la cadena alimentaria. Es el resultado de un plaguicida que ha pasado a formar parte del ecosistema. Esto se llama persistencia.
Nutrientes
La contaminación por nutrientes destaca en las zonas agrícolas, pero también puede darse en ciudades y pueblos. En la agricultura, el uso excesivo de fertilizantes que contienen nitrógeno y fósforo hace que los suelos se sobrecarguen de nutrientes.
- Las altas concentraciones de nutrientes pueden perjudicar el crecimiento de algunas especies de cultivos, pero causan el mayor daño cuando se escurren en forma de lixiviados.
- La lixiviación hará que las aguas cercanas se sobreconcentren de nutrientes y se formen floraciones de algas.
- Cuando las bacterias descomponedoras aeróbicas descomponen estas floraciones de algas, privan al ecosistema de su oxígeno, en un proceso llamado eutrofización.
Los compuestos nitrogenados y fosfatados también pueden verterse en las aguas como efluentes de aguas residuales. Estas aguas residuales contendrán un gran número de microorganismos que descomponen los compuestos (absorbiendo oxígeno) y liberan nutrientes al agua.
El lixiviado es agua que se ha infiltrado y filtrado a través de un sólido permeable (como el suelo) y ha tomado parte de los nutrientes disponibles en este sólido.
Losefluentes son aguas residuales o cualquier forma de residuo líquido que se vierte al agua.
Metales pesados
Hay algunos metales pesados que pueden contaminar el suelo y el agua y que debes conocer:
Plomo
El plomo puede llegar al agua por la corrosión de las tuberías de plomo. Cuanto más tiempo pase el agua por las tuberías, más probabilidades hay de que se contamine con plomo (esto se agrava en las tuberías viejas y oxidadas). Los compuestos de plomo se encuentran en la pintura y en algunos cosméticos, que pueden llegar a los suelos y las aguas tras su eliminación inadecuada. El plomo también es un componente vital de la gasolina, por lo que una combustión incompleta puede liberar plomo a la atmósfera en forma de partículas en suspensión. Si el plomo entra en el organismo, ya sea a través del agua potable o por inhalación, puede causar
- Problemas renales
- Daños cerebrales
- Reducción de la producción de hemoglobina.
El plomo puede sufrir biomagnificación en los ecosistemas y bioacumulación en las poblaciones humanas.
En el Reino Unido existen ahora normativas para impedir que se utilice plomo en cosas como la pintura.
Mercurio
El mercurio se libera de forma natural de la actividad volcánica, las rocas y los suelos, pero esto sólo representa el 10% de las emisiones de mercurio. Actividades humanas como la combustión incompleta de carbón, la producción de cemento y el refinado de petróleo liberan mucho mercurio atmosférico. Los seres humanos pueden entrar en contacto con el mercurio comiendo pescado contaminado o inhalando partículas de mercurio. El compuesto metilmercurio puede contaminar las vías fluviales y provocar la biomagnificación de los ecosistemas acuáticos. La ingestión de mercurio puede provocar problemas neurológicos como convulsiones, derrames cerebrales y pérdida de memoria.
Ruido
La contaminación acústica implica un cambio en el volumen relativo del sonido emitido desde una zona determinada. Las fuentes de contaminación acústica son
- Ruido de vehículos (los aviones y los trenes emiten enormes cantidades de ruido)
- Ruido industrial (taladros, maquinaria pesada)
- Ruido público (altavoces, conciertos, festivales).
La contaminación acústica puede causar defectos auditivos y estrés en los seres humanos, así como alterar la migración y la reproducción en los ecosistemas.
Contaminantes - Puntos clave
- Los contaminantes son cualquier producto químico, sustancia o energía que provoque un cambio en el medio ambiente.
- La combustión incompleta de combustibles fósiles es la mayor fuente de contaminantes y libera humo, monóxido de carbono, hidrocarburos, óxidos nitrosos, plomo y dióxido de azufre.
- La agricultura es otra fuente importante de contaminación, ya que las prácticas intensivas implican la quema de combustibles fósiles, así como de pesticidas y fertilizantes que dañan el suelo y se filtran a las aguas cercanas.
- Los flujos de calor procedentes del cambio climático y de las centrales eléctricas, los vertidos de petróleo y el ruido son otros tipos de contaminación.
- Algunas de las consecuencias más perjudiciales de la contaminación para los ecosistemas son la eutrofización de las aguas, la biomagnificación de sustancias químicas venenosas en las redes alimentarias y las precipitaciones ácidas corrosivas.
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