Aerosol
En el ámbito medioambiental y de la ingeniería ambiental, se denomina aerosol, o aerosol atmosférico, a las partículas sólidas o líquidas que se encuentran suspendidas, en estado estacionario, en el aire u otro gas.
[1] Estas partículas se encuentran presentes tanto en atmósfera interiores como exteriores y dependiendo del tipo o cantidad, pueden llegar a jugar un importante papel medioambiental, en algunos casos con impacto adverso en la salud humana y en otros organismos vivos.
Generalmente, estas partículas se encuentran en estado coloidal y su tamaño varía desde 0,002 µm hasta más de 100 µm de diámetro; esto es, desde unas pocas moléculas agregadas a una gotícula de líquido, hasta un tamaño suficientemente grande, que hace que las partículas no puedan permanecer suspendidas en el aire, retornando a la superficie terrestre en las siguientes horas, tras su emisión.
Los aerosoles atmosféricos pueden ser de origen natural o antropogénico, es decir, producidos por la actividad humana.
También la vegetación y los microorganismos emiten sustancias químicas que pueden llegar a producir aerosoles de origen secundario cuando no, partículas de origen primario como los pólenes.
Otras fuentes naturales de aerosoles en la atmósfera son los incendios de origen natural (bosques, sabanas, etc.) y el aerosol marino, producido por la pulverización del agua oceánica generada por el viento o al chocar contra las rocas costeras.
Algunos de los principales componentes que desprenden son sulfatos, nitratos y aerosoles orgánicos.
Se estima que el flujo anual de aerosoles atmosféricos puede llegar a alcanzar los 3000 M de toneladas métricas siendo el principal contribuyente, el mar y los océanos.
[4] El principal responsable de la formación del aerosol marino es el viento, ya que este aerosol se produce por pulverización del agua marina al romper las olas, bien por choque entre ellas, bien por choque contra las rocas costeras.
Respecto a la composición de este aerosol, esta está relacionada con la composición del agua del mar, siendo sus principales componentes, aparte del agua no evaporada, presente en la gotícula, el cloruro sódico, cantidades menores de sales de magnesio, calcio, potasio y sulfatos.
Además, los aerosoles de origen marino pueden contener compuestos orgánicos.
Estos aerosoles no absorben la luz solar aunque pueden dar lugar a fenómenos de dispersión (brumas y neblinas).
[7] Los compuestos de azufre y nitrógeno emitidos a la atmósfera suelen ser gases, como H2S, SO2, NO, N2O, que por reacciones secundarias pueden llegar a formar aerosoles secundarios.
Aproximadamente la mitad del dióxido de azufre emitido a la atmósfera retorna a la superficie terrestre antes que haya tenido tiempo de reaccionar para producir otros contaminantes secundarios.
Este aerosol es más persistente en la atmósfera que el SO2, pudiendo permanecer en el aire durante varias semanas, siendo trasladado por los vientos a largas distancias y generando fenómenos de lluvia ácida en lugares húmedos y lluviosos o dando lugar a aerosoles de sulfatos que se depositan sobre la superficie terrestre y que recibe el nombre de deposición seca, cuando afecta a zonas de escasa pluviometría.
Tanto el sulfuro de hidrógeno como otros sulfuros (orgánicos o inorgánicos) son oxidados por los radicales hidroxilo (HO•), produciendo radicales HS•, muy reactivos, que rápidamente reaccionan con el oxígeno para producir óxido de azufre:[8]
[9] Este compuesto es poco reactivo a nivel troposférico y desaparece al alcanzar la estratosfera, donde las reacciones fotoquímicas juegan un importante papel.
En cuanto al NO y NO2, aunque también pueden tener origen natural, su presencia en el aire se debe principalmente a actividades antropogénicas, por lo que son considerados contaminantes y tratados de forma conjunta como NOx (conjunto del óxido nítrico y el dióxido de nitrógeno).
Una vez en el aire, el monóxido de nitrógeno se oxida a dióxido de nitrógeno en un proceso relativamente lento, que puede durar desde unos minutos a varias horas.
Así, si una molécula de NO se encuentra con un radical hidroperóxido, la reacción es muy rápida:
El ácido nítrico puede precipitar con la lluvia, contribuyendo al fenómeno de la lluvia ácida, o puede reaccionar con los innumerables óxidos metálicos presentes en el aerosol atmosférico, con los que forman nitratos que se incorporan a la fracción de aerosol mineral.
Los aerosoles de materia orgánica pueden ser primarios o secundarios.
El material orgánico en la atmósfera puede ser de origen biogénico o antropogénico.
[3] Los aerosoles, naturales y antropogénicos, pueden afectar al clima cambiando el modo en el que la radiación electromagnética se transmite a la atmósfera.
[12] Aquí hay disponible un gráfico que muestra las contribuciones (para 2000, comparado con 1750) y las incertidumbres de varios cambios.
En particular, un estudio publicado en el Journal of the American Medical Association (Diario de la Asociación Médica Estadunidense) indica que las PM2,5 tienden a formar depósitos en las arterias, causando inflamaciones vasculares y la arteriosclerosis, un endurecimiento de las arterias que reduce su elasticidad, lo cual puede conducir a ataques cardíacos y otros problemas cardiovasculares.
Se ha sugerido que las partículas pueden causar daños en el cerebro similares a los encontrados en pacientes con Alzheimer.
Además, estas partículas de hollín pueden transportar componentes potencialmente carcinógenos, como los benzopirenos, adsorbidos en su superficie.
Se estima que la polución por partículas causa entre 22.000 y 52.000 muertes al año en Estados Unidos (desde 2000).
[17] Se enfocan a los padecimientos, causas de muerte, se evalúan relaciones entre estos eventos o lo que pudo despachar en un grupo de personas , por lo que enfocada a los estudios ambientales evalúa la exposición a algún agente (contaminación atmosférica) y si este se asocia con padecimientos o muertes prematuras.
