Efectos mediambientales: lluvia ácida, efecto invernadero y destrucción de la capa de ozono

Tanto como la lluvia ácida cómo el efecto invernadero, son efectos medioambientales que agreden a nuestro planeta. Si a esto le sumamos la continua destrucción de la capa de ozono, el resultado está servido. A continuación, repasaremos estos tres efectos medioambientales y sus consecuencias futuras.

El efecto invernadero

La Tierra absorbe radiaciones que provienen del Sol. Un 23% de estas radiaciones son retenidas por reacción o absorción atmosférica, un 30% es reflejada por la superficie (albedo) y un 47% es absorbida por el suelo. Así pues, la Tierra absorbe el 70% de la radiación incidente y refleja un 30%.

Si la Tierra recibe más de lo que emite, la Tierra se calentaría. Si por el contrario la Tierra recibe menos de lo que emite, la tierra se enfriaría.

El vapor de agua, el CO2, N2O, CH4, CFC, entre otros, absorben la radiación infrarroja. Si las concentraciones de estos gases permanecen constantes se verifica un proceso estable, pero si aumentan las concentraciones se incrementa la absorción, lo que se traduce en un aumento de temperatura. Este es el mecanismo del efecto invernadero.

Los gases que provocan el efecto invernadero son: CO2, N2O, CH4, CCl3, CCl2F3.

El incremento de CO2 no es constante sino que tiene altibajos, esto es debido a balanceos estacionales. El momento en el que se produce el aumento vegetativo (en especial en las estaciones de verano y de primavera que se encuentran en latitudes del hemisferio norte, específicamente en las latitudes de la zona media y la zona alta) el CO2 que proviene del aire y la densidad atmosférica de niveles más bajos.

Por el contrario, la conglomeración de CO2 que existe en el aire se incrementa y la biomasa de la superficie de la tierra sufre un extravío de carbono en el periodo de hibernación. Las puntas estacionales son más acentuadas en latitudes medianas y superiores del hemisferio ártico. La disconformidad aparente entre el valle estival y el pico invernal de la conglomeración que se forma en la atmósfera de CO2 es de 15 a 20 ppm. Esta extensión de cada año se anual se acorta en latitudes inferiores, hasta llegar a las 3 ppm en la zona central de la Tierra, a causa de la baja influencia que producen las distintas estaciones en las plantas que se desarrollan en las zonas tropicales. En los últimos años, el aumento de CO2 cada año en el aire ha tenido un registro medio de 1,5 ppm incremento anual de la concentración de CO2 en el aire ha sido por término medio de 1,5 ppm, lo que constituye 3 Gt de carbono cada año.

Como vemos, el problema del efecto invernadero es que cada vez se retiene más radiación de la que se emite fuera de la Tierra, por lo que se calienta continuamente. Y esto se produce por el aumento de los gases mencionados anteriormente.

Cambios climáticos profundos se han verificado a lo largo de las distintas eras geológicas, pero dichos cambios fueron cronológicamente lentos (miles de años) y la biosfera se adapto paulatinamente a ellos. El problema en este caso es la elevada velocidad del cambio, menos de 50-80 años (observar el crecimiento de las concentraciones de los principales gases, antes indicado). Dado el papel fundamental del clima sobre la biosfera (fauna, flora, cultivos) y su directa relación con nuestras actividades (agricultura, ganadería, avicultura, turismo), la situación puede llegar a ser muy preocupante.

Según el informe emitido por el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) se espera que, si continua el actual incremento de las concentraciones de CO2 (0.5 ppm/año), aumentará la temperatura media entre 0.8 y 3.5 ºC durante el presente siglo. Resumen de efectos además de los indicados:

  • Alteración de las corrientes oceánicas.
  • Deshielo de grandes extensiones polares: aumento del nivel del mar y disminución de la concentración salina.
  •   Aumento de la evaporación, pero los modelos meteorológicos preconizan un desigual reparto pluvial (menos precipitaciones en lugares secos y más en los más húmedos), con un aumento de los episodios de alta intensidad, lo que conlleva a la desertización de numerosas zonas.
  • Desplazamiento y desaparición de ecosistemas (humedales y arrecifes de coral).
  • Afección de la salud humana (malaria).

Destrucción de la capa de ozono

En la troposfera se forma el ozono durante episodios con alta actividad eléctrica (tormentas) y por intervención del NO2 e hidrocarburos. El RD 1796/2003, de 23 de diciembre regula los valores límites aplicables para salvaguardar la salud y la vegetación.

El cloruro de metileno (CH3Cl) es el compuesto organoclorado natural que influye en la destrucción de la capa de ozono. Se produce en las zonas poco profundas de los mares y océanos. La mayor parte de las emisiones naturales de este compuesto se destruyen en la troposfera (por reacción con los radicales OH ), pero se estima que el 3% alcanza la estratosfera. Lo más preocupante es la emisión antropogénica de los denominados Freones (CFC), desarrollado por General Motors, que sustituyeron al SO2 y NH3 como agentes criogénicos (los agentes citados causaron numerosos accidentes letales). Son compuestos químicamente estables, no inflamables, inodoros, con propiedades muy adecuadas para su utilización como agentes refrigerantes, propelentes, espumantes de plásticos, disolventes (industria electrónica). Los sustitutos actuales en refrigeración son compuestos CHClF que son susceptibles de eliminarse en la troposfera por la presencia de hidrógeno.

Los denominados Halones (compuestos orgánicos que contienen Br), utilizados como agentes extintores de incendios, son más activos que los CFC respecto a la destrucción de la capa de ozono, pero su concentración en la atmósfera es menor. En la actualidad han dejado de fabricarse.

Un átomo de cloro puede destruir varios miles de moléculas de ozono. Se cree que el mecanismo que paraliza esta acción es la formación de ClH, su emigración hasta la troposfera y absorción en las nubes.

Los gases que afectan a la capa de ozono son: CH3CL, CF2CL2, CFCL3, CCL4, CH3CCL3.

Los efectos previsibles si seguimos a este paso son:

  • Incremento de carcinomas cutáneos.
  • Inhibición de la fotosíntesis.
  • Destrucción de larvas marinas.
  • Incremento del efecto invernadero.

La lluvia ácida

La lluvia puede tener un cierto grado de acidez con valores de pH de 5,6 de manera natural.

Esta acidez natural se produce por la disolución del CO2 atmosférico en las gotas de agua, originando ácido carbónico que posteriormente precipita con la lluvia ácida. Valores inferiores a pH 5-5,6 en la lluvia se considera lluvia ácida. Esta es debida a la oxidación del SO2 y del NO2 formándose los ácidos sulfúrico y nítrico respectivamente. El dióxido de azufre es el que más contribuye a la lluvia ácida ya que es más soluble que el dióxido de nitrógeno y su oxidación es más fácil.

La combustión de combustibles fósiles es el principal causante de la lluvia ácida.

Los efectos de la lluvia ácida son:

  • Sobre la vegetación. Necrosis foliar, inhibición de la fotosíntesis, alteración del crecimiento.
  • Sobre las aguas continentales: El daño comienza a pH menor que 4,5 sobre la flora y fauna de las aguas.
  • Sobre la visibilidad.
  • Sobre los materiales. Ataque químico, alteración estética, corrosión electroquímica y abrasión.

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