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4.5 CAPA DE OZONO Y OTROS GASES QUE AFECTAN LA CALIDAD DEL AIRE
En 1928 se crean los clorofluorocarbonados (CFCs) 11 y 12 que
encuentran buena recepción industrial por sus características: estables, atóxicos, no corrosivos,
no inflamables.
Durante medio siglo, las sustancias químicas más perjudiciales para la capa de
ozono fueron consideradas milagrosas, de una utilidad incomparable para la industria y
los consumidores e inocuas para los seres humanos y el medio ambiente. Inertes,
muy estables, ni inflamables, ni venenosos, fáciles de almacenar y baratos de producir,
los cloroflurocarbonos (CFC) parecían ideales para el mundo moderno A partir de
1950, han sido usados como gases propulsores en los aerosoles. La revolución
informática permitió que se usaran como solventes de gran eficacia, debido a que pueden
limpiar los circuitos delicados sin dañar las bases de plástico. Y la revolución de la comida
al paso los utilizó para dar cohesión al material alveolar de los vasos y
recipientes desechables.
La mayor parte de los CFC producidos en el mundo se utilizan en
refrigeradores, congeladores, aires acondicionadores, aerosoles, plásticos expansibles que
tienen múltiples usos en la construcción, la industria automotriz y la fabricación de envases,
la limpieza y funciones similares.
La estructura estable de estas sustancias, tan útil en la Tierra, les permite atacar la
capa de ozono. Sin cambio alguno, flotan lentamente hasta la estratosfera, donde la
intensa radiación ultravioleta rompe sus enlaces químicos. Así se libera el cloro, que captura
un átomo de la molécula de ozono y lo convierte en oxígeno común. El cloro actúa
como catalizador y provoca esta destrucción sin sufrir cambio permanente él mismo, de
modo que puede repetir el proceso. En estas condiciones, cada molécula de CFC
destruye miles de moléculas de ozono.
En 1975 el PNUMA (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente)
investiga el perjuicio de la capa de ozono, los EE.UU. concluyen que los CFCs son una causa
de legitima preocupación y que por lo tanto deben reducirse los usos de los CFCs 11 y
12. En 1977 promueve un acuerdo de más de treinta países (Plan de Acción Mundial
sobre la Capa de Ozono).
Los EE.UU. deciden que los aerosoles con CFCs lleven una leyenda en los envases
y adelantan su intención de prohibir el uso de CFCs como propelentes. La prohibición
no afecta al aerosol como sistema de empaque ni a los otros tipos de propelentes como
la mezcla de propano y butano que ya estaba en uso en un sector
importante, particularmente en los aerosoles de aplicación doméstica. Esta circunstancia
explicaría por que las prohibiciones al uso de CFCs se limitaron sólo a los aerosoles pues,
obviamente, ellos estaban en mejores condiciones para encontrar rápidamente
los propelentes alternativos
En 1981, el Consejo de Administración del PNUMA creó un grupo de trabajo de
expertos legales y técnicos para elaborar el marco general del Convenio para la Protección de
la Capa de Ozono. El objetivo perseguido era crear un tratado general para abordar
el problema de la destrucción del ozono. El primer paso hacia la protección del ozono
se consideraba bastante sencillo, pero pasaron cuatro años antes de poder llegar a
un acuerdo. El marco general del Convenio de Viena para la protección de la Capa
de Ozono se acordó en Viena en marzo de 1985. Este fue un logro extraordinario, ya
que fue el primer acuerdo internacional que reconoció los posibles efectos adversos sobre
el medio ambiente global futuro más bien que el actual. Las naciones se pusieron
de acuerdo en principio para hacer frente a un problema ambiental global, antes de
que sus efectos se sintieran o fueran demostrados en forma científica. 41 países suscriben
el Convenio de Viena para la Protección de la Capa de Ozono: no se plantean
restricciones para las Sustancias Agotadoras de la Capa de Ozono (SAO), sino que se insta a
elaborar futuros controles.
El propósito principal del Convenio de Viena es estimular la investigación,
observación científicas y la cooperación entre las naciones a fin de tener un mejor entendimiento
de los procesos atmosféricos a nivel mundial. Se acordó el control de numerosas
sustancias y también una investigación más detallada. El Convenio estableció los protocolos
para las enmiendas y resolución de disputas.
En mayo de 1985, Dr. Joe Farman y sus colegas británicos descubrieron la
destrucción a gran escala del ozono en la Antártida, comprobados por las observaciones de
satélites estadounidenses y presentaron la primera prueba de una destrucción de ozono.
Como consecuencia de ello, se llegó a un acuerdo en septiembre de 1987 sobre las
medidas específicas a tomar y se firmó el Protocolo de Montreal relativo a las Sustancias
que Agotan la Capa de Ozono. Conforme a lo establecido en el Protocolo se dio el
primer paso concreto para proteger la capa de ozono: una reducción del 50% en la
producción de los CFC especificado antes del año 1999 y un congelamiento del consumo
de halones.
En 1987 a iniciativa del PNUMA se reúne en Montreal (Canadá) la Conferencia
de Plenipotenciarios sobre el Protocolo Relativo a los Clorofluorocarbonados del
Convenio de Viena para la Protección de la Capa de Ozono. Se firma un documento que a
partir de ese momento será identificado como el Protocolo de Montreal. En el mismo se
requiere la reducción del 50% en el consumo de cinco CFCs (11, 12, 113, 114 y 115)
para finales del siglo y una congelación en el consumo de tres halones (1211, 1301 y
2402) con un período adicional de gracia de diez años para los países en desarrollo
para facilitarles el cumplimiento de sus necesidades básicas. Varios países de la CE
legislan sobre el uso de CFCs como propelentes. En 1989 entra en vigor el Protocolo de
Montreal. En su primera reunión las Partes acuerdan una declaración no-obligatoria para
eliminar tan pronto como sea posible los CFCs.
Trece países desarrollados anuncian su intención de eliminar para 1997 las ocho
sustancias que el Protocolo llama "controladas" (los cinco CFCs y los tres halones).
En 1990 se crea el Fondo Multilateral para aportar ayuda financiera a los países
en desarrollo para la reconversión industrial y para el reciclado de CFCs, y en 1991,
se pone en funcionamiento un Fondo Multinacional Interino con un presupuesto para
tres años de u$s 240 millones.
La Academia de Ciencias de Suecia en 1995 otorga el Premio Nobel de Química a
los investigadores Molina, Rowland y Crutzen que en 1974 demostraron que los
CFCs agotan la capa de ozono. Los fundamentos destacan que a partir de este
reconocimiento ya no podrá dudarse más que la emisión de los gases clorofluorocarbonos
mencionados específicamente por el Protocolo de Montreal son los principales responsables
del adelgazamiento de la capa de ozono.
En la Séptima Reunión Ministerial de los firmantes del Protocolo con la presencia
de más de cien delegados, se acordó la necesidad de intensificar las medidas para
proteger la capa de ozono. Los países industriales deberán dejar de usar el bromuro de
metileno en el año 2010 (excepto para usos esenciales en la agricultura) y HCFC en el
año 2020; los materiales ya existentes podrán utilizarse hasta el año 2030. Los países
deberán reducir el nivel mínimo actualmente en vigor para los HCFC (el consumo de HCFC
en 1989, más 3,1% del consumo de CFC en 1989) reduciendo el nivel de CFC al 2,8%
a partir de 1996. Los países industriales acordaron congelar a partir del año 2002
los niveles de bromuro de metilo tomando su media de producción y consumo del
período 1995/1998 como base. También acordaron congelar a partir del año 2016
su producción y consumo de HCFC a los niveles del año 2015 y se espera una
reducción total para el año 2040.
El ozono es una forma de oxígeno, que cuenta con tres átomos en cada molécula,
en vez de dos. La capa de ozono forma parte de la atmósfera, la cual se localiza a
una distancia de entre 20 y 50 Km por encima de la tierra. La importancia del ozono
se debe a su capacidad de absorción de la radiación ultravioleta (UV) solar y a la
protección que ello representa, al impedir que lleguen a la tierra cantidades excesivas de
dicha radiación, y que pueden afectar el medio ambiente y la salud humana. En
particular, una radiación UV excesiva puede resultar en cáncer a la piel, de consecuencias
fatales. Al llegar a la estratosfera, la luz solar descompone dichos compuestos, liberando
cloro que ataca y destruye el ozono.
En ninguna parte se refleja más claramente la interdependencia de la humanidad
que en la atmósfera que envuelve a nuestro planeta. Transportada por los vientos o
flotando en la estratosfera, la contaminación no conoce fronteras. Ningún país puede aislar
su espacio aéreo. Un ejemplo de esto es la capa de ozono. Ese frágil escudo de gas
protector de la Tierra de las radiaciones perjudiciales del sol. Esa capa está siendo destruida
por la contaminación y sólo la acción global puede salvarla.
Cada año, al llegar la primavera al Polo Sur, se abre un «agujero» en la capa de
ozono sobre la Antártida. Tan extenso como los Estados Unidos y tan profundo como el
Monte Everest, ha crecido casi todos los años desde 1979. En otras partes, la capa se
esta adelgazando. A lo largo de la faja del Hemisferio Norte, cuyo ancho va del Círculo
Artico al Sahara, el promedio de la concentración del ozono ha disminuido 1 por
ciento en los veranos y 4 por ciento en los inviernos de los últimos 20 años.
Esta destrucción de la capa de ozono entraña graves riesgos para la Humanidad.
La capa bloquea el paso de la mayor parte de las radiaciones UV-B del Sol que
provocan cáncer a la piel y cataratas, arruinan las plantas, incluidas las cosechas alimenticias,
y destruyen los pequeñísimos organismos que son la base de la cadena alimenticia marina.
Varias sustancias químicas artificiales destruyen el ozono estratosférico, siendo
los principales los clorofluorocarbonos (CFC). Estos son gases artificiales,
inertes, relativamente no tóxicos, no inflamables, inodoros e incoloros, propiedades
valiosas que han generalizado su empleo como agentes propulsores en los envases de
aerosoles, en la fabricación de espumas blancas (por ejemplo, en muebles) y en espumas
duras (aislamientos y embalajes en los sectores de la refrigeración y aire
acondicionado); también se utilizan como disolventes, particularmente en la electrónica; los halones
son utilizados como extinguidores de incendios; el tetracloruro de carbono y el
metil-cloroformo también son destructores del ozono.
Todos estos gases demoran décadas en llegar a la atmósfera pero, una vez allí,
donde pueden durar más de cien años antes de su descomposición, poseen un efecto
altamente destructor sobre el ozono. Una molécula de CFC es capaz de destruir miles y miles
de moléculas de ozono. El agotamiento más extremo de la capa de ozono se
produce anualmente, por espacio de algunos meses sobre el Antártico. Se trata del
llamado Agujero del Antártico, observado por primera vez por científicos británicos en 1984.
Sin embargo, existen pruebas del agotamiento del ozono por todo el mundo.
Asimismo existen otros Gases Contaminantes de la Atmósfera, las partículas
suspendidas totales (PST) y el bióxido de azufre (SO2), son indicadores generales clave de los
niveles urbanos de contaminación. Constituyen una porción fundamental de la
carga contaminante de muchas ciudades y actúan separada o conjuntamente en los daños
a la salud humana. Ambos contaminantes pueden irritar el aparato respiratorio y
deteriorar la función pulmonar, al constreñir las vías respiratorias y lesionar el tejido de los
pulmones. En particular, resultan vulnerables los asmáticos y aquellos que padecen
otras enfermedades respiratorias, como enfisema. El SO2, uno de los principales
elementos de la lluvia ácida, ejerce también poderosos efectos sobre el ambiente, incluyendo
el daño directo al follaje de las plantas y el desequilibrio indirecto de los ecosistemas
a través de la acidificación de los suelos y las aguas superficiales.
Las partículas incluyen humo, hollín, polvo y gotas que se desprenden de la quema
de combustibles, procesos industriales, practicas agrícolas y muchas fuentes
naturales. Asimismo, la condensación de gases tales como el SO, y los compuestos
orgánicos volátiles (COV) constituyen una fuente importante de partículas. Aproximadamente
la mitad del total de las partículas derivadas de las prácticas humanas proviene de
la conversión atmosférica del SO en partículas de sulfato. Las emisiones de SO se
liberan sobre todo durante la quema de los combustibles fósiles, que contienen azufre en
su mayor parte, o por la utilización del carbón con fines de generación de electricidad o
de calefacción de electricidad. Del mismo modo, la fundición de metales y algunos
procesos industriales arrojan emisiones significativas de SO en ciertas áreas, al igual que los
humos de escape del diesel en determinadas ciudades.
El smog fotoquímico se produce cuando los óxidos de nitrógeno (NO) generados
durante la quema de combustible reaccionan en presencia de la luz solar con los COV.
En la mezcla resultante de sustancias químicas que contiene más de 100
compuestos diferentes, predomina el ozono. Cuando se forma al nivel de la superficie terrestre,
el ozono es un gas reactivo altamente tóxico para la mayoría de los organismos vivos.
Sin embargo, en la zona un poco más elevada de la atmósfera, el ozono absorbe la
dañina radiación ultravioleta. El control del ozono constituye uno de los problemas
más inquietantes en el manejo moderno de la contaminación, porque en la formación
del smog incluye una interacción compleja de contaminantes, el tiempo y la topografía,
y porque los precursores del smog NO y COV son producidos por fuentes difíciles
de controlar.
Los óxidos de nitrógeno (NO y NO2) se forman cuando el oxígeno y el
nitrógeno atmosférico, así como el nitrógeno contenido en la fuente de combustibles,
reaccionan a altas temperaturas. En los países industrializados, las fuentes de emisión se
dividen casi equitativamente entre los vehículos y las fuentes estacionarias tales como las
centrales de luz y fuerza motriz, y las calderas industriales, a pesar de que las emisiones
vehiculares suelen predominar en los ambientes urbanos. Respecto de la exposición humana a
los NO las fuentes interiores como las estufas y cocinas carentes de cañón pueden ser
aun más importantes que las exteriores, en especial en algunas naciones en vías de desarrollo.
Las fuentes de los COV son muchas y variadas: vehículos, refinerías, gasolineras
y aquellas donde se emplean disolventes (establecimientos de lavado de en seco,
talleres gráficos y pinturas domésticas); todas ellas contribuyen a la amplia gama de
compuestos volátiles en su mayor parte, hidrocarburos que reaccionan con los NO en presencia
de la luz solar para producir smog.
Los efectos ejercidos por el ozono sobre la salud son variados y graves. Debido a que
se trata de un agente oxidante reactivo, el ozono tiende a atacar células y
descomponer tejidos biológicos. Puede ser particularmente perjudicial para el tejido pulmonar,
incluso en concentraciones bajas. Produce diversos males, incluyendo ardor en los ojos, tos
y molestias toráxicas, incremento de los ataques de asma y mayor vulnerabilidad a
contraer infecciones. El nitrato peroxiacílico, otro oxidante presente en la mezcla de
sustancias químicas constituida por el smog, da lugar o contribuye a muchas de tales dolencias.
Asimismo, los precursores del ozono plantean una amenaza para la salud humana y
el ambiente. El NO, irrita el aparato respiratorio, constriñendo las vías
respiratorias, reduciendo la resistencia contra las infecciones y causando en los
asmáticos hipersensibilidad al polvo y al polen. Los COV puede tener diversos efectos, según
el compuesto, incluyendo irritación de los ojos, irritación del aparato respiratorio e
incluso, cáncer. Del mismo modo, el ozono es una poderosa toxina para las plantas, aun
en concentraciones muy bajas, y existe evidencia de que el SO2 y los NO
trabajan sinergéticamente para incrementar la vulnerabilidad vegetal al daño ejercido por el
ozono sobre el follaje.
Las emisiones mundiales de monóxido de carbono (CO), creadas en su mayor
parte por la quema incompleta de combustibles que contienen carbono, sobrepasan las
de todos los demás contaminantes atmosféricos urbanos sumados. A pesar de que
existen diversas fuentes de CO derivadas de las actividades humanas, los tubos de escape
de los vehículos son responsables de casi la totalidad del CO liberado en muchas
ciudades. Como consecuencia las medidas de reducción del CO se basan principalmente
en controles a las emisiones de los automóviles, tales como el empleo de
convertidores catalíticos, los cuales transforman la mayor parte del CO en bióxido de carbono (CO2).
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