El rincón de la Ciencia nº 9 (Diciembre-2000)
El ozono troposférico: un agente contaminante (RC-24)

M.A. Gómez


El ozono está presente en la troposfera de forma natural. Una parte proviene del existente en las capas altas de la atmósfera (estratosfera) que es transportado hacia niveles más bajos, a las capas de aire próximas a la superficie terrestre. Otra parte procede de procesos naturales que tienen lugar en la biosfera y que dan lugar a la formación de ozono, a partir de emisiones de óxidos de nitrógeno que tienen su origen en procesos biológicos y en la emisión de compuestos orgánicos volátiles procedentes de la vegetación, de procesos de fermentación o de los volcanes. Troposfera: la región inferior de la atmósfera terrestre, la más próxima a la superficie y donde se localiza el aire que respiramos (hasta aproximadamente unos 15 km de altura)

Estratosfera: región de la atmósfera situada por encima de la troposfera, aproximadamente entre unos 15 km y unos 50 km de altura

Las cantidades de ozono a las que dan lugar estos procesos son pequeñas y su concentración en el aire no llega a niveles peligrosos. Sin embargo, el ozono troposférico puede llegar a ser un problema cuando se provoca un aumento de su concentración por medios artificiales: la contaminación. Muchas actividades de las que realiza el hombre en la actualidad emiten contaminantes a la atmósfera que son precursores del ozono. Por acción de la luz solar, estas sustancias químicas reaccionan y provocan la formación de ozono. Esto suele ocurrir, principalmente, en las grandes ciudades, favorecido el proceso por las altas concentraciones de contaminantes en el aire.

Como el proceso requiere además el concurso de la luz solar, es en primavera y verano cuando se alcanzan las máximas concentraciones de ozono troposférico. Al aumentar su concentración, el ozono se convierte en un contaminante que afecta a la salud de las personas.

¿Cómo nos afecta el ozono?

El ozono penetra por las vías respiratorias y debido a sus propiedades altamente oxidantes provoca la irritación de las mucosas y los tejidos pulmonares. Los principales efectos observados son: irritación de los ojos, tos, dolor de cabeza, dolores en el pecho, etc. Pudiendo llegar, cuando las concentraciones son muy elevadas, a provocar inflamaciones pulmonares afectando gravemente a la función respiratoria.

Las personas que más riesgo corren son aquellas con alguna enfermedad pulmonar, entre las que se encuentran los asmáticos (enfermedad muy extendida en primavera debido a las reacciones alérgicas). En general, afecta principalmente a aquellas personas que realizan ejercicio físico al aire libre. Debido a que, como ya se ha dicho, las reacciones que producen el ozono se activan por la acción de la luz solar, las horas en que la concentración de ozono en el aire es más alta son aquellas que van desde el medio día hasta el anochecer.

Pero, el ozono no sólo es perjudicial para el hombre, también lo es para el resto de los seres vivos. Por ejemplo, es altamente tóxico para las plantas. Afecta a las paredes celulares, disminuye la actividad fotosintética y perjudica su crecimiento, provocando una disminución de la vegetación natural y de la producción agrícola.

¿Cómo se produce la contaminación por ozono?

En las grandes ciudades y en sus proximidades, la alta densidad de población y de industrias hace que la contaminación del aire, generalmente proveniente de procesos de combustión como los de los motores de los automóviles, sea muy alta. Entre los agentes contaminantes se encuentran los óxidos de nitrógeno. Y estos resultan muy reactivos, por ejemplo cuando reaccionan con el oxígeno del aire

NO (g) + O2 (g) ----> NO2 (g)

a su vez el dióxido de nitrógeno, por acción de la luz solar, se descompone en monóxido

NO2 (g) + luz ----> NO (g) + O (g)

El monóxido de nitrógeno, puede volver a oxidarse para formar otra vez dióxido de nitrógeno y hacer que el proceso vuelva a comenzar. Pero, el oxígeno atómico es una especie muy reactiva que puede provocar muchas reacciones importantes, una de ellas es la formación de ozono

O (g) + O2 (g) ----> O3(g)

Este es sólo un ejemplo de los procesos que llevan a la formación del ozono en las capas bajas de la atmósfera. Otros contaminantes, a través de procesos similares, llevan también a la formación de ozono.

La lucha contra el ozono

En octubre de 2000, los ministros de Medio Ambiente de la Unión Europea aprobaron una propuesta de directiva (que todavía tiene que ser aprobada por el Parlamento Europeo) para reforzar los sistemas de control y alerta ante la contaminación del aire por las concentraciones de ozono. Esta propuesta establece que en el año 2010, la concentración máxima, para garantizar la salud humana, a partir de la cual será necesario avisar a la población, será de 120 microgramos de ozono por cada metro cúbico de aire. Está cantidad no podrá superarse más de 25 días al año durante un periodo de 8 horas. El nivel de alerta, a partir del cuál será necesario tomar medidas, se fijará en 240 microgramos por metro cúbico.

Pero, hasta el año 2010, ¿qué va a ser de nosotros?

La normativa actual establece que se deberá informar a la población cuando se supere el nivel de 180 microgramos por metro cúbico durante más de 1 hora. Pero, las autoridades, sólo empezarán a tomar medidas cuando esta cifra alcance los 360 microgramos por metro cúbico durante el mismo periodo de tiempo.

Como dato, diremos que en 1999 la Comunidad de Madrid superó en más de 60 ocasiones el nivel de aviso. En Vic, localidad situada a unos 70 km de Barcelona, en 1998 se llegaron a alcanzar los 244 microgramos por metro cúbico, nivel que según la nueva normativa obligaría a las autoridades a tomar medidas. Por el momento, parece que tendrán que seguir resistiendo hasta el año 2010.

Puedes encontrar más información sobre el ozono en nuestros artículos:

¿Qué es el ozono?

Ozono: ¿beneficioso o perjudicial?

El ozono estratosférico: un protector solar (en próximos números)