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Significado del control de la contaminación
El control dela contaminación es la limitación o erradicación de la emisión de sustancias nocivas al medio ambiente.
La eliminación de sustancias peligrosas también puede considerarse control de contaminantes. El control de contaminantes sólo aborda los residuos y emisiones liberados por la actividad humana y no las emisiones de fuentes naturales. Entre las sustancias nocivas están los gases de efecto invernadero, las partículas metálicas, el humo, el monóxido de carbono (CO) y el petróleo.
Laactividad volcánica es un método natural por el que se liberan sustancias químicas peligrosas al medio ambiente; las erupciones volcánicas pueden liberar grandes cantidades de dióxido de azufre (SO2) y hollín.
Efectos de los contaminantes
Las sustancias contaminantes pueden dañar el medio ambiente, los ecosistemas y la salud humana. He aquí algunos ejemplos clave de cómo afecta la contaminación a nuestro planeta:
Losgases de efecto invernadero [como eldióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O)] liberados por la combustión de combustibles fósiles, la actividad industrial y la agricultura contribuyen al efecto invernadero y provocan el calentamiento global. Los cambios climáticos derivados del calentamiento, como el deshielo de las capas de hielo, la subida del nivel del mar, las sequías y el aumento de las condiciones meteorológicas extremas, amenazan los ecosistemas y presionan a los países de renta baja.
Liberar sustancias químicas tóxicas como compuestos metálicos, hidrocarburos y pesticidas en los cursos de agua pone en peligro los ecosistemas acuáticos. Estas sustancias tóxicas se bioacumularán (persistirán) en los ecosistemas y, con el tiempo, sufrirán unabiomagnificación que implica que se hagan presentes en mayores cantidades en los niveles tróficos superiores.
Elmonóxido de carbono se libera como subproducto de la combustión incompleta de combustibles fósiles en los motores de los automóviles. El CO es una molécula extremadamente peligrosa, ya que se une a la hemoglobina (la molécula que transporta la sangre) y restringe el transporte de sangre por el cuerpo, lo que puede provocar convulsiones e infartos.
Principios del control de la contaminación
Estos son los tres principios de control de la contaminación que se utilizan en mayor o menor medida en todo el mundo:
Responsabilidad: Este principio subraya que cualquier persona o empresa responsable de liberar contaminantes en el medio ambiente debe responder de ellos.
Por tanto, deben ser ellos quienes apliquen los métodos de eliminación y mitiguen cualquier nueva liberación de contaminantes.
Prevención: Este principio sugiere que toda contaminación potencial liberada por una operación o actividad debe considerarse estrictamente antes de iniciarse.
Esto significa considerar los métodos de eliminación, almacenamiento o neutralización de contaminantes y tenerlos preparados.
Responsabilidad individual: Este principio es un alegato más generalizado, ya que es más difícil de aplicar estrictamente. Sostiene que la Tierra es nuestro hogar y que tenemos la suerte de tener un planeta habitable, por lo que deberíamos hacer todo lo posible por protegerlo.
Esto significa reciclar, reducir el uso de vehículos y reducir el consumo masivo.
La importancia del control de los contaminantes
Veamos algunas de las razones por las que es importante el control de los contaminantes:
Futuro sostenible: controlar las emisiones y los residuos es esencial para reducir la degradación de la tierra biológicamente productiva de la que dependemos.
Esto incluye los bosques, los agroecosistemas y los océanos.
Cambio climático: los gases de efecto invernadero (GEI) contribuyen al efecto invernadero en la atmósfera y calientan el sistema del planeta.
Limitar las emisiones de GEI es fundamental para evitar el calentamiento global.
Salud humana: muchos contaminantes, como el humo, el monóxido de carbono y las partículas metálicas, amenazan la salud humana.
Lacontaminacióndel aire y del agua causa más casos de muerte en el mundo que cualquier otro factor.
Presión económica: los métodos de control posteriores a la contaminación suelen ser caros y complicados de llevar a cabo, por lo que prevenir la contaminación desde la fuente es importante para aliviar la presión financiera de los países.
Métodos de control de la contaminación
Ahora que sabemos qué es el control de la contaminación y los principios que lo sustentan, veamos los métodos que utilizan los particulares y las empresas para controlar contaminantes concretos:
Humo (PM10)
A menudo envuelto en una niebla negra, el humo puede contener carbono (C), alquitrán y cenizas, y provoca problemas respiratorios e incluso cáncer en animales y seres humanos.
Elhumo se refiere a las partículas liberadas por la combustión incompleta de combustibles fósiles procedentes de tubos de escape de vehículos, fábricas industriales y centrales eléctricas.
Éstos son algunos de los métodos utilizados para reducir la contaminación por humo:
Ley de Aire Limpio de 1956: esta legislación fue aprobada por el gobierno del Reino Unido debido al "Gran Esmog" de Londres de 1952. Incluía la transición a combustibles sin humo y medidas para reducir el humo de las chimeneas.
Tratamiento del carbón: la aplicación de calor al carbón elimina la mayor parte del alquitrán.
Precipitadores electrostáticos: estos dispositivos aplican una pequeña carga electrostática al gas para eliminar partículas finas como el humo y el polvo.
Separadores ciclónicos: funcionan de forma muy parecida a una centrifugadora y hacen girar las partículas de aire a gran velocidad para separar las partículas de densidades más pesadas.
Figura 1: Humo en Ciudad del Cabo, Sudáfrica, Wikimedia Commons.
Precipitación ácida
Lalluvia á cida es la precipitación que presenta un pH de 5,2 o inferior. Las emisiones de óxido nit roso y dióxido de azufre reaccionan con el vapor de agua de las nubes para formar ácido nítrico (HNO3) y ácido sulfúrico (H2SO4), que caen como lluvia ácida. El óxido nitroso también iniciará la formación de ozono troposférico (O3), que es un gas de efecto invernadero.
Estas emisiones son subproductos de los procesos industriales y de la combustión de combustibles fósiles.
La lluvia ácida se limita de las siguientes maneras:
Dióxido de azufre:
Desulfuración húmeda de los gases de combustión (FDL): consiste en la depuración húmeda de los gases mediante una lechada alcalina (de piedra caliza o agua de mar).
FDL seca: la desulfuración seca implica torres de pulverización y sistemas de inyección que inundan el gas con el sorbente alcalino para eliminar las moléculas de azufre (S).
Un sorbente es una sustancia que adsorbe con éxito otras moléculas. Son muy útiles para eliminar impurezas en los procesos industriales.
Óxido nitroso:
Catalizadores: los catalizadores se fijan a los tubos de escape de los vehículos y forman un panal cerámico compuesto de platino (Pt), paladio (Pd) y rodio (Rh). Reducen los óxidos nitrosos a gas inofensivo nitrógeno (N) y oxígeno (O2).
Un catalizador es una molécula que acelera el ritmo de una reacción ofreciendo una vía de reacción alternativa.
Monóxido de carbono e hidrocarburos
El mon óxido de carbono es un gas peligroso liberado por la combustión incompleta de combustibles fósiles y puede causar problemas respiratorios mortales al unirse a las moléculas de hemoglobina. Los hidrocarburos se liberan del mismo modo y a veces pueden formar compuestos orgánicos volátiles (COV) en el aire, que contribuyen a la formación de ozono troposférico. Los catalizadores oxidativos de los convertidores catalíticos oxidan elmonóxido de carbono y los hidrocarburos en dióxido de carbono y agua.
Los catalizadores oxidativos contienen platino y paladio, mientras que los catalizadores reductores contienen platino y rodio.
Contaminación por petróleo
Los vertidos de petróleo procedentes de accidentes de petroleros, fugas de oleoductos y residuos de aceite lubricante pueden contaminar océanos y lagos. Esto puede ser muy peligroso para los organismos marinos, porque pueden quedar atrapados y sufrir hipotermia. La migración y reproducción de la fauna se ven afectadas, así como la disponibilidad de luz solar para los productores acuáticos.
La contaminación por petróleo puede reducirse de las siguientes maneras:
Reciclando el petróleo: los lubricantes y otros aceites reciclables no deben desecharse descuidadamente porque son difíciles de eliminar del medio ambiente y pueden devastar los ecosistemas acuáticos.
Diseño de las cisternas: deben utilizarse cisternas con diseños a prueba de vertidos. Esto podría consistir en la implantación de un doble casco, motores gemelos y barreras de contención para limitar los efectos de las fugas.
Mejora de la navegación: en las rutas de los petroleros deben identificarse y evitarse los puntos potencialmente peligrosos para el medio ambiente.
Limpieza de vertidos de petróleo: los skimmers pueden eliminar manualmente el petróleo de la superficie, al igual que los materiales absorbentes y polimerizantes.
Figura 2: Contaminación por petróleo en humedales, Wikimedia Commons.
Plaguicidas
Los plaguicidas contaminantes son mezclas sintéticas que se pulverizan directamente sobre los cultivos o sobre una zona general para disuadir o exterminar "plagas" (por ejemplo, langostas, pulgones, orugas). Estas sustancias suelen contener productos químicos tóxicos que pueden afectar negativamente a los organismos no objetivo y bioacumularse en el ecosistema.
Lacontaminaciónpor plaguicidas se reduce introduciendo normativas sobre las cantidades y los tipos (más venenosos) de plaguicidas que pueden utilizar los agricultores. El cambio a métodos agrícolas sostenibles es esencial para mejorar el acervo genético del agroecosistema y frenar la propagación de enfermedades.
Nutrientes
El uso excesivo de fertilizantes en la agricultura puede sobrecargar los suelos con nitratos y fosfatos, que pueden filtrarse a las aguas cercanas. Las depuradoras de aguas residuales se centran en eliminar las sustancias tóxicas, por lo que pueden verterse masas de nutrientes en las fuentes de agua. Los residuos urbanos también contienen muchos nutrientes y a menudo se eliminan de forma inadecuada.
Especialmente en los países subdesarrollados con infraestructuras deficientes.
Las aguas contaminadas pueden sufrireutrofización, que implica la formación de "floracionesde algas" por exceso de nutrientes. Cuando estas floraciones de algas se descomponen, el ecosistema se queda sin oxígeno y la vida no puede sobrevivir.
He aquí algunas formas de reducir la contaminación por nutrientes:
Agricultura regenerativa: los métodos agrícolas innovadores, como los cultivos intercalados, la infrasiembra y los cultivos de cobertura, mejorarán la fertilidad del suelo y reducirán la necesidad de fertilizantes.
Sedimentación primaria: elimina los sólidos orgánicos sedimentables de los purines.
Sedimentación secundaria: separa los residuos en lodo orgánico y efluente tras la descomposición aeróbica por microorganismos.
Sedimentaciónterciaria: implica la digestión anaeróbica de los lodos y los materiales fosfatados.
Metales pesados
El plomo (Pb) puede contaminar las aguas por la corrosión de las viejas tuberías de plomo y la eliminación inadecuada de residuos que contienen cosméticos y pinturas.
Los residuos pueden almacenarse con un pH elevado para disminuir la solubilidad de las partículas de plomo en el agua.
Elplomo puede dañar el cerebro y los riñones si se digiere. Para reducir la contaminación por plomo se establecen normativas que restringen su uso en fontanería, cosméticos y pinturas.
Lasactividades humanas como las refinerías de petróleo, la producción de cemento y la combustión incompleta de combustibles fósiles liberan a la atmósfera partículas peligrosas de mercurio (Hg ). Estas partículas pueden ser inhaladas por los seres humanos o llegar a los ecosistemas acuáticos y ser consumidas por los peces.
La transición a fuentes renovables, alejándose de los combustibles fósiles, es clave para reducir las emisiones de mercurio.
La ingestión de mercurio puede causar pérdida de memoria y daños cerebrales.
Tipo de control de la contaminación: transición a una contaminación sin emisiones
Muchos de los tipos de control tratados en este artículo son reaccionarios, lo que significa que sólo se aplican una vez que la contaminación ha sido liberada/emitida. Para reducir significativamente la cantidad de contaminación que emitimos, tenemos que pasar a métodos de prevención de la contaminación.
Es sencillo: si no liberamos contaminación en primer lugar, ésta no dañará el medio ambiente y no tendremos que gastar energía y recursos para eliminarla.
Algunos ejemplos de tipos de control para prevenir la contaminación desde la fuente son el cambio a energías renovables (como laeólica, la solar y la geotérmica) y los vehículos eléctricos.
Control de contaminantes - Puntos clave
El control de contaminantes implica limitar o erradicar la contaminación en forma de emisiones y residuos.
Los tres principios del control de contaminantes son la rendición de cuentas (quien sea responsable debe ocuparse de la contaminación), la prevención (debe evitarse la contaminación antes de que se libere) y la responsabilidad individual (deber de proteger y cuidar nuestro planeta).
Se han adoptado diversas medidas para controlar los contaminantes:
La Ley de Aire Limpio de 1956 estableció normas para las emisiones de vehículos y chimeneas.
Se utilizan absorbentes en la desulfuración de los gases de combustión.
Los catalizadores de los coches reducen los óxidos nitrosos y oxidan los hidrocarburos y el monóxido de carbono.
La sedimentación elimina el contenido orgánico de los residuos y reduce la contaminación por nutrientes.
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