Contaminación atmosférica y calidad del aire

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha dado una lista de seis contaminantes atmosféricos «clásicos»: CO; plomo; dióxido de nitrógeno (NO₂); partículas en suspensión (SPM), con inclusión de polvo, gases, neblinas y humos; SO₂; y ozono troposférico (O₃) (WHO 1999).

La quema de combustibles fósiles y de biomasa es la fuente más importante de contaminantes atmosféricos tales como el SO₂, el CO, ciertos óxidos nitrosos como el NO y el NO₂ (conocidos colectivamente como NO_x), las SPM, los compuestos orgánicos volátiles (COV) y algunos metales pesados. Es también la principal fuente antropógena de dióxido de carbono (CO₂), que es uno de los gases de efecto invernadero más importantes. Entre 1973 y 1998, el suministro total de energía aumentó en un 57 por ciento (véase el diagrama), la mayor parte de la cual provino del petróleo, el gas natural y el carbón, ya que la energía nuclear, hidroeléctrica o proveniente de otras fuentes renovables tuvo sólo un papel menor (IEA 2000). Los combustibles utilizados varían de región a región; por ejemplo, el gas natural predomina en la Federación de Rusia, mientras que el carbón provee el 73 por ciento de la energía que se consume en China (BP Amoco 2000). La biomasa es una fuente importante de energía en el mundo en desarrollo y es también la fuente principal de contaminación del aire en locales cerrados en esos países (Holdren y Smith 2000).

Las deposiciones ácidas han sido una de las mayores preocupaciones ambientales durante los últimos decenios, especialmente en Europa y América del Norte (Rodhe y otros 1995), y más recientemente también en China (Seip y otros 1999). El daño considerable que causaban a los bosques en Europa se transformó en una cuestión de la más alta prioridad ambiental alrededor de 1980, mientras miles de lagos en Escandinavia perdieron poblaciones de peces debido a la acidificación que se produjo entre los años 1950 y 1980. En algunas partes de Europa las emisiones antropógenas de SO₂, que son causa de deposiciones ácidas, se han reducido en casi un 70 por ciento con respecto a sus niveles máximos (EEA 2001); también se han registrado reducciones de aproximadamente el 40 por ciento en Estados Unidos (US EPA 2000). Esto ha dado como resultado una recuperación apreciable del equilibrio natural de ácido, al menos en Europa. Por el contrario, el uso creciente del carbón y de otros combustibles de alto contenido de azufre ha causado un aumento de las emisiones de SO₂ en la región de Asia y el Pacífico, lo que constituye una seria amenaza ambiental (UNEP 1999).

Las emisiones de contaminantes atmosféricos han disminuido o se han estabilizado en la mayoría de los países industrializados, debido en gran parte a las políticas de reducción establecidas e implementadas desde los años setenta. Los gobiernos trataron inicialmente de aplicar instrumentos de control directo, pero éstos no siempre fueron eficaces en función de los costos. En los años 1980 las políticas se orientaron hacia mecanismos de reducción de la contaminación más eficaces en función de los costos, basados en un compromiso entre el costo de las medidas de protección del medio ambiente y el crecimiento económico. El principio de quien contamina paga se transformó en un concepto básico de la planificación de políticas ambientales.

La elaboración de políticas más recientes, tanto en el nivel nacional como regional, se basa en instrumentos económicos y normativos, así como en la mejora y transferencia de tecnologías que permiten intensificar la reducción de emisiones. En el plano internacional, uno de los acontecimientos más importantes en materia de elaboración de políticas fue la adopción, en 1979, del Convenio sobre la Contaminación Atmosférica Transfronteriza a Gran Distancia (CLRTAP). Mediante una serie de protocolos que establecen objetivos de reducción respecto de los principales contaminantes atmosféricos, este tratado ha sido el catalizador de las medidas tomadas por los gobiernos de Europa, Canadá y Estados Unidos para implementar sus políticas nacionales de reducción de emisiones (UNECE 1995). El más reciente es el Protocolo para reducir la acidificación, la eutrofización y el ozono troposférico de 1999, que establece nuevas metas de reducción para emisiones de SO₂, NO_x, VOC y amoníaco (NH₃) (UNECE 2000).

Suministro mundial de energía, por combustible (equivalente en millones de toneladas de petróleo por año)

En el suministro mundial de energía todavía predominan los combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas). Fuente: IEA 2000.

La reglamentación ambiental más estricta de los países industriales ha llevado a la introducción de tecnologías más limpias y a mejoras tecnológicas, especialmente en los sectores de la generación de energía y del transporte. En este último se ha logrado una reducción importante de las emisiones nocivas gracias a la mejora del ciclo de combustión de los motores, a la mayor eficiencia en la utilización del combustible, y a la introducción generalizada de convertidores catalíticos (Holdren y Smith 2000). Las emisiones de plomo provenientes de aditivos en la gasolina se han reducido hoy a cero en muchos países industrializados (EEA 1999, US EPA 2000). En los países en desarrollo, sin embargo, las fuentes de las emisiones son más variadas e incluyen las altamente contaminantes centrales eléctricas, la industria pesada, los vehículos y la combustión doméstica de carbón, carbón de leña y biomasa. Aunque la emisión de contaminantes se puede reducir de manera importante a un costo menor, pocos son los países en desarrollo que han hecho inversiones en medidas de reducción de la contaminación, a pesar de que los beneficios que resultan de tales medidas para el medio ambiente y para la salud son evidentes (Holdren y Smith 2000, World Bank 1997).

Aunque ya se han logrado progresos mensurables en la reducción de emisiones industriales, al menos en los países desarrollados, el transporte se ha transformado en muchos países en una de las mayores fuentes de contaminación atmosférica, especialmente de NO_x y de muchos otros compuestos de carbono. Altas concentraciones de estos compuestos en la atmósfera urbana pueden, dadas ciertas condiciones climáticas, causar una niebla fotoquímica que afecta gravemente a la salud humana. En muchos centros urbanos y zonas circundantes se agrega el problema de las altas concentraciones de ozono troposférico (O₃). El ozono troposférico antropógeno puede producirse por reacciones entre los Nox y los VOC en días templados y soleados, especialmente en zonas y regiones urbanas e industriales propensas a tener masas de aire estancadas. Las implicaciones de esto pueden llegar muy lejos, ya que se ha constatado que las moléculas de O₃ pueden desplazarse a distancias de hasta 800 km de la fuente de emisión (CEC 1997). La concentración de ozono troposférico O₃ en varias zonas de Europa y en algunas de América del Norte es tan alta que no sólo la salud humana se ve amenazada sino también la vegetación. Por ejemplo, se ha calculado que en Estados Unidos el costo de la reducción de los rendimientos agrícolas y de bosques comerciales causada por el ozono a nivel del suelo asciende a más de 500 millones de dólares por año (US EPA 2000).

Migración de contaminantes orgánicos persistentes

Contaminantes orgánicos que se extienden mediante diferentes mecanismos a diferentes latitudes. Fuente: Wania y Mackay 1996.

La contaminación atmosférica urbana es uno de los problemas ambientales más importantes. Las concentraciones de SO₂ y de SPM han disminuido de manera substancial en la mayoría de las ciudades europeas y norteamericanas durante los últimos años (Fenger 1999, US EPA 2000). En cambio, la urbanización rápida ha provocado una creciente contaminación atmosférica en muchas ciudades de los países en desarrollo (Fenger 1999), en los que a menudo no se observan las directrices de la OMS en materia de calidad del aire, y donde predominan altos niveles de SPM en megalópolis como Beijing, Calcuta, Ciudad de México y Río de Janeiro (World Bank 2001).

Por último, otra cuestión que preocupa mundialmente es la de los contaminantes orgánicos persistentes (COP). Se sabe que estas sustancias se degradan lentamente y que pueden recorrer grandes distancias a través de la atmósfera (véase la ilustración). Se han encontrado altas concentraciones de algunos COP en regiones polares (Schindler 1999, Masclet y otros 2000, Espeland y otros 1997), lo cual puede tener consecuencias ambientales importantes en la región. Estos compuestos pueden también acumularse en los tejidos adiposos de los animales y comportan así un riesgo para la salud. El Convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes, adoptado en mayo de 2001, establece una serie de medidas de control que cubren la manipulación de plaguicidas, sustancias químicas industriales y subproductos involuntarios. Las disposiciones de control exigen la eliminación de la producción y uso de POP producidos intencionalmente, y la eliminación, donde sea posible, de los POP producidos involuntariamente (UNEP 2001).