El polvo está formado por partículas finas de materia sólida . [1] En la Tierra, generalmente consiste en partículas en la atmósfera que provienen de varias fuentes, como el suelo levantado por el viento (un proceso eólico ), erupciones volcánicas y contaminación .
El polvo en los hogares está compuesto de entre un 20 y un 50 % de células cutáneas muertas . [2] El resto, y en oficinas y otros entornos construidos , está compuesto de pequeñas cantidades de polen de plantas , cabellos humanos, pieles de animales , fibras textiles , fibras de papel , minerales del suelo exterior, partículas de meteoritos quemados y muchos otros materiales que pueden encontrarse en el entorno local. [3]
El polvo fugitivo atmosférico o transportado por el viento , también conocido como polvo eólico , proviene de regiones áridas y secas donde los vientos de alta velocidad pueden eliminar principalmente material del tamaño del limo, desgastando las superficies susceptibles. Esto incluye áreas donde el pastoreo , el arado , el uso de vehículos y otros comportamientos humanos han desestabilizado aún más la tierra , aunque no todas las áreas de origen se han visto afectadas en gran medida por los impactos antropogénicos . [4] Un tercio de la superficie terrestre mundial está cubierta por superficies productoras de polvo, compuestas por regiones hiperáridas como el Sahara , que cubre 0,9 mil millones de hectáreas, y tierras secas que ocupan 5,2 mil millones de hectáreas. [5]
El polvo en la atmósfera se produce por la saltación y el chorro de arena abrasivo de granos del tamaño de la arena, y se transporta a través de la troposfera . Este polvo transportado por el aire se considera un aerosol y, una vez en la atmósfera, puede producir un fuerte forzamiento radiativo local . El polvo del Sahara, en particular, puede transportarse y depositarse hasta el Caribe y la cuenca del Amazonas , y puede afectar las temperaturas del aire , provocar el enfriamiento de los océanos y alterar las cantidades de lluvia. [4]
El polvo en Oriente Medio es un fenómeno histórico. Recientemente, debido al cambio climático y al creciente proceso de desertificación , el problema ha empeorado drásticamente. Como fenómeno multifactorial, todavía no hay un consenso claro sobre las fuentes o las posibles soluciones al problema.
El polvo en Irak e Irán son sistemas migratorios que se desplazan de oeste a este o de este a oeste en primavera y tienen la mayor intensidad, concentración y extensión hasta mediados del verano. La causa de su aparición es la falta de humedad, el ambiente seco, las escasas precipitaciones y las sequías anuales. Debido a la disminución de las precipitaciones en zonas como Irak y Siria, la mayor parte del polvo en Irán también se origina en las zonas de Irak, Siria y Jordania. [6]
Además de los focos extranjeros, existen áreas dentro del país que han formado nuevos focos de polvo en los últimos años o que eran del pasado y su extensión ha aumentado. Entre estas áreas, se pueden mencionar partes del sur de Teherán , al sur de la provincia de Alborz -que en el pasado eran llanuras, lechos de ríos, lagos estacionales y embalses estacionales- y el humedal de Gavkhoni de la provincia de Isfahán porque se han secado y son propensas al polvo. Entre otras áreas que se han convertido en centros de polvo, se pueden mencionar la provincia de Qom , el lago salado de Qom y sus alrededores, así como el lago Urmia , que debido a los fuertes vientos y debido a la sequedad del lago y la reducción de su tamaño, algunas áreas de su lecho que estaban bajo el agua en el pasado están sujetas a la erosión eólica. [6]
En Irán, el polvo ya afecta directamente a más de 5 millones de personas y se ha convertido en un grave problema gubernamental en los últimos años. En la provincia de Khuzestan , ha provocado un grave aumento de la contaminación del aire . La cantidad de contaminantes en el aire ha superado en más de 50 veces el nivel normal varias veces en un año. Recientemente, se han establecido iniciativas como Project-Dust para estudiar directamente el polvo en Oriente Medio. [ cita requerida ]
La persistencia de la sequía ha provocado escasez de agua o la desecación de algunos humedales y lagos como el de Hamon y el de Urmia , convirtiéndolos en focos de polvo. [6]
El Director General de la Oficina de Asuntos del Desierto de la Organización de Recursos Naturales y Cuencas Hidrográficas de Irán afirmó que, según los datos de los estudios de 2018, 30 millones de hectáreas de tierra en el país están afectadas por la erosión eólica, y 14 millones de hectáreas de esta área se consideran puntos focales de la erosión eólica, lo que causa graves daños a la infraestructura. [7]
El polvo que levantan los vehículos que circulan por las carreteras es una fuente importante de contaminación atmosférica nociva. [8] El polvo de las carreteras está formado por depósitos de gases de escape de vehículos e industriales , partículas procedentes del desgaste de neumáticos y frenos , polvo procedente de carreteras pavimentadas o baches y polvo procedente de obras de construcción . El polvo de las carreteras contribuye de forma significativa a la generación y liberación de partículas a la atmósfera. [9] El control del polvo de las carreteras supone un reto importante en las zonas urbanas y también en otros lugares con un elevado nivel de tráfico vehicular en carreteras sin pavimentar, como minas y vertederos .
El polvo de la carretera se puede eliminar con métodos mecánicos como barredoras de calles , vehículos equipados con aspiradoras , [10] pulverizadores de aceite vegetal , [11] o con pulverizadores de agua. Se puede utilizar cloruro de calcio . Las mejoras en la ingeniería automotriz han reducido la cantidad de PM10 producida por el tráfico rodado; como resultado, la proporción que representa la resuspensión de partículas existentes ha aumentado.
El polvo de carbón es responsable de la enfermedad respiratoria conocida como neumoconiosis , incluida la neumoconiosis de los mineros del carbón . El peligro del polvo de carbón dio lugar a una legislación medioambiental que regula la calidad del aire en el lugar de trabajo en algunas jurisdicciones. Además, si se dispersa suficiente polvo de carbón en el aire de una zona determinada, en circunstancias muy raras, puede provocar una explosión de polvo . Estas circunstancias suelen darse en espacios confinados.
La mayoría de las agencias gubernamentales de protección ambiental, incluida la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), exigen que las instalaciones que generan polvo fugitivo minimicen o mitiguen la producción de polvo en sus operaciones. Las violaciones más frecuentes del control del polvo ocurren en los nuevos desarrollos de viviendas residenciales en áreas urbanas. La ley federal de los Estados Unidos requiere que las obras de construcción obtengan permisos de planificación para realizar el movimiento de tierras y la limpieza de áreas, de modo que se especifiquen los planes para controlar las emisiones de polvo mientras se realizan los trabajos. Las medidas de control incluyen prácticas tan simples como rociar los sitios de construcción y demolición con agua y evitar que el polvo se arrastre hacia las carreteras adyacentes.
Algunas de las cuestiones incluyen: [ cita requerida ]
Las leyes federales de los EE. UU. exigen el control del polvo en fuentes como terrenos baldíos, estacionamientos sin pavimentar y caminos de tierra . El polvo en dichos lugares se puede suprimir con métodos mecánicos, [ cita requerida ] incluyendo pavimentación o colocación de grava , o estabilizando la superficie con agua, aceites vegetales [11] u otros supresores de polvo , o utilizando rociadores de agua para suprimir el polvo que ya está en el aire. [ cita requerida ]
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El control del polvo consiste en la supresión de partículas sólidas con diámetros inferiores a 500 micrómetros ( es decir, medio milímetro). El polvo supone un riesgo para la salud de los niños, [12] las personas mayores y las personas con enfermedades respiratorias.
El polvo doméstico puede dispersarse fácilmente en el aire. Se debe tener cuidado al retirarlo para evitar que se disperse en el aire. Un plumero tiende a agitar el polvo, de modo que cae en otro lugar [ cita requerida ] .
Los filtros HEPA certificados (probados según la norma MIL STD 282) pueden atrapar eficazmente el 99,97 % del polvo de 0,3 micrómetros. No todos los filtros HEPA pueden detener eficazmente el polvo; si bien las aspiradoras con filtros HEPA, agua o ciclones pueden filtrar de manera más eficaz que sin ellos, aún pueden extraer millones de partículas por pie cúbico de aire circulado. Las aspiradoras centrales pueden ser eficaces para eliminar el polvo, especialmente si se expulsan directamente al exterior.
Los filtros de aire difieren mucho en su eficacia . Los contadores de partículas láser son una forma eficaz de medir la eficacia de los filtros; los instrumentos de grado médico pueden detectar partículas tan pequeñas como 0,3 micrómetros. Para detectar polvo en el aire, hay varias opciones disponibles. Los filtros prepesados y los filtros de peso combinado hechos de cloruro de polivinilo o éster de celulosa mixto son adecuados para el polvo respirable (menos de 10 micrómetros de diámetro). [13]
Una superficie resistente al polvo es un estado de prevención contra la contaminación o el daño causado por el polvo, mediante un diseño o tratamiento de materiales y artículos en la fabricación o mediante un proceso de reparación [ cita requerida ] . Una tacticidad reducida de una capa o revestimiento sintético puede proteger las superficies y liberar pequeñas moléculas que podrían haber quedado adheridas. Un panel, contenedor o recinto con juntas puede presentar tipos de rigidez estructural reforzada o sellador para los bordes y las uniones vulnerables .
El polvo cósmico está ampliamente presente en el espacio exterior , donde las nubes de gas y polvo son los precursores primarios de los sistemas planetarios . La luz zodiacal , como se ve en un cielo nocturno oscuro, es producida por la luz solar reflejada desde partículas de polvo en órbita alrededor del Sol . Las colas de los cometas son producidas por emisiones de polvo y gas ionizado del cuerpo del cometa. El polvo también cubre cuerpos planetarios sólidos, y pueden ocurrir vastas tormentas de polvo en Marte que cubren casi todo el planeta. El polvo interestelar se encuentra entre las estrellas , y altas concentraciones producen nebulosas difusas y nebulosas de reflexión .
El polvo está ampliamente presente en la galaxia . La radiación ambiental calienta el polvo y lo reemite en la banda de microondas , lo que puede distorsionar el espectro de potencia del fondo cósmico de microondas . El polvo en este régimen tiene un espectro de emisión complicado e incluye tanto la emisión de polvo térmico como la emisión de polvo giratorio . [14]
Las muestras de polvo traídas desde el espacio exterior han proporcionado información sobre las condiciones del sistema solar primitivo . Varias naves espaciales han tratado de reunir muestras de polvo y otros materiales. Entre estas naves se encontraba Stardust , que sobrevoló 81P/Wild en 2004 y trajo una cápsula con los restos del cometa a la Tierra. [15] En 2010, la nave espacial japonesa Hayabusa trajo muestras de polvo de la superficie de un asteroide . [16]
Los ácaros del polvo doméstico están presentes en los espacios interiores dondequiera que vivan personas. [17] Los resultados positivos en las pruebas de alergia a los ácaros del polvo son extremadamente comunes entre las personas con asma. Los ácaros del polvo son arácnidos microscópicos cuyo alimento principal son las células cutáneas humanas muertas, pero no viven en personas vivas. [18] Ellos y sus heces y otros alérgenos son los principales componentes del polvo doméstico, pero debido a que son tan pesados, no permanecen suspendidos en el aire durante mucho tiempo. Por lo general, se encuentran en el suelo y otras superficies hasta que se los toca (al caminar, por ejemplo). [17] Los ácaros del polvo pueden tardar entre veinte minutos y dos horas en asentarse y desaparecer del aire.
Los ácaros del polvo son una especie que anida en un clima oscuro, cálido y húmedo . Prosperan en colchones , ropa de cama , muebles tapizados y alfombras . [19] Sus heces incluyen enzimas que se liberan al entrar en contacto con una superficie húmeda, lo que puede suceder cuando una persona inhala, y estas enzimas pueden matar células dentro del cuerpo humano . [20] Los ácaros del polvo doméstico no se convirtieron en un problema hasta que los humanos comenzaron a usar textiles, como mantas y ropa de estilo occidental . [21]
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Los ácaros del polvo en la atmósfera húmeda de Bangalore desencadenan alrededor del 60% de los casos de asma.
