Esmog


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Fig. 1. Niebla tóxica sobre la ciudad de Nueva York.[1]

El esmog es un tipo específico de contaminación atmosférica. Se trata de una combinación de contaminantes nocivos (que suelen aparecer a una altura relativamente baja al suelo como una neblina de color amarillo-marrón) que se introducen en la atmósfera tanto por procesos naturales como inducidos por el ser humano[2] Se describió por primera vez hace más de cinco décadas como una mezcla de humo y niebla, de ahí el nombre de "esmog", pero hoy en día tiene una definición y composición más específicas.

El esmog está formado por muchas sustancias químicas, como los óxidos de nitrógeno (NOx), el dióxido de azufre (SOx), el monóxido de carbono (CO) y los compuestos orgánicos volátiles (COV), pero los dos componentes principales del esmog son las partículas (PM) y el ozono troposférico (O3)[2][3]

El esmog normal (a menudo llamado esmog tipo Londres) es principalmente un producto de la quema de grandes cantidades de carbón con alto contenido de azufre. Por su parte, el esmog fotoquímico es un fenómeno más moderno que suele producirse por las emisiones de los vehículos en contacto con la luz solar, principalmente por la quema de gasolina y diésel[4] El esmog fotoquímico se forma en ciudades cálidas y densamente pobladas con muchos vehículos. Visite la página aquí para saber más sobre el esmog fotoquímico.

[Esta página no incluye las fórmulas químicas que intervienen en la formación de la niebla tóxica; para verlas, junto con más detalles sobre la niebla tóxica, visite la ChemWiki de UC Davis.

Formación

El esmog se forma cuando se liberan contaminantes en el aire. Los contaminantes se forman tanto de forma natural como por el ser humano, sin embargo, los contaminantes inducidos por el ser humano son los más preocupantes debido a la magnitud de los contaminantes producidos por la quema y extracción de combustibles fósiles, que se sabe que causan efectos extremos en la salud. La ubicación de la formación del esmog también es muy preocupante, especialmente para la salud humana, ya que una buena parte se produce dentro de las ciudades donde vive gran parte de la población mundial.

Uno de los componentes primarios, el ozono, se crea a través de reacciones químicas entre la luz solar y ciertos contaminantes. El otro componente primario, las partículas, también puede formarse mediante reacciones químicas, pero también se introduce en la atmósfera por otros medios. El viento puede dispersar estas partículas entre la tierra, disminuyendo así la cantidad dentro de un área determinada. Además, las lluvias pueden arrastrar estos contaminantes fuera de la atmósfera local,[2] sin embargo, esto puede dar lugar a otros eventos no deseados como la lluvia ácida. Cuando el esmog se encuentra con una capa de inversión (causada por zonas cálidas en la atmósfera superior) puede permanecer sobre una región durante un periodo de tiempo prolongado, exponiendo a las personas a sus efectos durante más tiempo. Visite la página de la capa de inversión para ver cómo se produce este fenómeno.

Fig. 2. El aire en China después de las lluvias (izquierda) comparado con un día de esmog (derecha).[5]

Efectos del esmog en la salud

Los efectos del esmog y sus componentes sobre la salud pueden ser graves y dependen de muchas variables. El esmog es perjudicial cuando se inhala, y su gravedad depende de la cantidad inhalada, de los tipos de contaminantes que contenga y de la edad, el peso, el nivel de actividad y el bienestar de la persona.[2][6] Sin embargo, los estudios demuestran que cualquier exposición a estos contaminantes es perjudicial, siendo la exposición prolongada y las dosis más altas las que obviamente causan más daño.

Los tipos de efectos del esmog incluyen[2]

  • Irritación de ojos, nariz y garganta
  • Disminución de la función pulmonar
  • Agravamiento de enfermedades respiratorias o cardíacas
  • En algunos casos, la muerte


Estos efectos pueden verse en la Figura 3, con los efectos más graves y raros en la parte superior, y los efectos más comunes pero más leves hacia la parte inferior.

Fig. 2. Efectos de la contaminación atmosférica sobre la salud.[7]

Efectos específicos de los contaminantes sobre la salud

Visite el artículo principal de cada uno para saber más sobre cada contaminante
  • Material particulado (MP): Formado por partículas sólidas y líquidas que varían en tamaño y composición, la mayoría de las MP quedan atrapadas en la nariz y la garganta, y no llegan a los pulmones[2] Sin embargo, las partículas más pequeñas pueden llegar a los pulmones y se denominan "MP respirable". Estas pequeñas partículas pueden penetrar profundamente y causar daños. El sistema cardiorrespiratorio (corazón-pulmón) es el más dañado por las MP, lo que provoca infecciones, asma, bronquitis, enfisema, pulmón negro, etc.
  • Ozono (O3): El ozono, un irritante intenso y una peligrosa amenaza para la salud, puede dañar los ojos y la nariz, además de la garganta y los pulmones. Es responsable de problemas respiratorios como la tos y las sibilancias, y puede reducir la función pulmonar[2] Aunque las células irritadas se sustituyen unos días después de la exposición, la sustitución no es perfecta y la exposición constante puede provocar el envejecimiento del pulmón y efectos a largo plazo.
  • Óxidos de nitrógeno (NOx): Responsable tanto directamente como indirectamente de los efectos sobre la salud, el NOx irrita los pulmones y disminuye la resistencia a las infecciones. Incluso una exposición de corta duración puede provocar síntomas de tos y falta de aire. Indirectamente, participa en la formación de O3 y MP[2]
  • Óxidos de sulfuro (SOx): El SO2 provoca irritación en los ojos, dificultad para respirar y deterioro del funcionamiento de los pulmones. Puede penetrar profundamente en los pulmones, y cuando se combina con el agua se convierte en ácido sulfúrico, al cual el cuerpo es sensible. También es uno de los químicos responsables de la formación de pequeñas partículas.
  • Monóxido de carbono (CO): El CO es un contaminante del aire que afecta a la salud y, en altas concentraciones, es mortal. Se une a la hemoglobina de la sangre, reduciendo su capacidad de transportar oxígeno y, por tanto, privando a los tejidos vitales de oxígeno. Las personas con sistemas inmunitarios más débiles y con problemas de salud previos son las más afectadas por los altos niveles de CO.[2]

Visite el Gobierno de Canadá para obtener información sobre la niebla tóxica en Canadá, y cómo reducir el riesgo de sus efectos adversos.

Impactos medioambientales

El esmog afecta mucho más que a las vidas humanas; también tiene un gran impacto en el entorno físico. El ozono y las MP, en particular, causan efectos perjudiciales:[2]

El ozono puede dañar las células de las plantas e inhibir su crecimiento, reduciendo la cantidad de dióxido de carbono que usan durante la en:photosynthesifotosíntesis. Esto provoca una reducción del rendimiento agrícola en todo tipo de cultivos. También puede afectar los materiales sintéticos como el caucho, el algodón y otros materiales, provocando su deterioro e incluso su desintegración.

El material particulado asfixia a las plantas, limitando su exposición al sol e inhibiendo su capacidad de captar dióxido de carbono, por lo que disminuye su capacidad de fotosíntesis. La composición química de las partículas también puede tener un efecto sobre las plantas y el suelo que las rodea. Las partículas provocan la presencia de bruma en el aire, reduciendo así la claridad y el color de lo que se puede ver. La humedad del aire circundante también influye en su efecto brumoso. Según la Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos, la visibilidad se reduce de 144 kilómetros a unos 30 kilómetros en ciertas partes de Estados Unidos.[2]

Visite Environment Canada para obtener más detalles.

Ver Lecturas Adicionales

Referencias

  1. Wikimedia Commons [Online], Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/SmogNY.jpg
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 Prepared for Pollution Probe by Olivia Nugent. 2002. The Smog Primer.
  3. Environment Canada. (July 7, 2015). Smog - Air [Online], Available: https://www.ec.gc.ca/air/default.asp?lang=En&n=13D0EDAA-1
  4. UC Davis ChemWiki. (Accessed July 28, 2015). Smog [Online], Available: http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Kinetics/Case_Studies%3A_Kinetics/Smog
  5. Wikimedia Commons [Online], Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Beijing_smog_comparison_August_2005.png
  6. Government of Canada. (July 7, 2015). Smog and your health [Online], Available: http://healthycanadians.gc.ca/healthy-living-vie-saine/environment-environnement/air/smog-eng.php
  7. Adapted from The Smog Primer (See Reference 1). Source: Stieb. DM; Pengelly LD, Arron N, Taylor SM, Raizenne M. Health effects of air pollution in Canada: Expert findings for the Canadian Smog Advisory Program. Can Respir J 1995;2(3):155-60.

Autores y redactores

Bethel Afework, Ethan Boechler, Jonathan Elbaz, Fatima Garcia, Jordan Hanania, Kailyn Stenhouse, Luisa Vargas Suarez, Jason Donev
Última actualización: 28 septiembre, 2021
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