Los oxidantes fotoqu¨ªmicos, un problema ecol¨®gico ignorado

Con el t¨¦rmino "contaminantes secundarios" s¨®lo se pretende indicar que estas sustancias no son emitidas directamente por ninguna fuente contaminante, sin que ello indique merma alguna de sus potenciales efectos nocivos. Es decir, que la identificaci¨®n y cuantificaci¨®n de los contaminantes lanzados a la atm¨®sfera por uno o varios focos no presupone que el aire est¨¦ contaminado exclusivamente por los elementos introducidos en ¨¦l, a los que se da el nombre de contaminantes "primarios".Esto es consecuencia del elevado n¨²mero de reacciones qu¨ªmicas que se producen entre ellos mismos y/o con componentes atmosf¨¦ricos naturales, bajo el influjo de ciertos procesos meteorol¨®gicos, de tal suerte que se vienen a formar nuevas sustancias, cuyas consecuencias perjudiciales al medio ambiente son a veces superiores a las que producir¨ªan las lanzadas directamente por las fuentes contaminantes. Los dos ejemplos m¨¢s significativos de este fen¨®meno son las llamadas "lluvias ¨¢cidas" y los "oxidantes fotoqu¨ªmicos".

Este tipo de contaminaci¨®n atmosf¨¦rica, al que tambi¨¦n se conoce con el t¨¦rmino smogfotoqu¨ªmico, fue identificado como tal en los primeros a?os de la d¨¦cada de los cincuenta en la atm¨®sfera de Los ?ngeles de California. Ante la persistente presencia de una neblina que cubr¨ªa el vasto territorio de esta ciudad, se procedi¨® al an¨¢lisis de los elementos presentes en el aire con objeto de, una vez identificados, determinar su procedencia y arbitrar las oportunas medidas de control de sus emisiones respectivas. Pero, ante la inicial sorpresa de los investigadores, se comprob¨® que los elementos contaminantes m¨¢s abundantes que se encontraron eran de car¨¢cter fuertemente oxidante, entre los que destacaba por su abundancia el ozono, gas que no era emitido por ninguna de las fuentes contaminadoras presentes en todo el ¨¢rea de Los ?ngeles. Despu¨¦s de numerosos e intensos estudios, se vino a comprobar que estos oxidantes se originaban en la atm¨®sfera a partir de reacciones qu¨ªmicas, principalmente entre ¨®xidos de nitr¨®geno e hidrocarburos no saturados, ambos emitidos mayoritariamente por los tubos de escape de los autom¨®viles, con la decisiva e imprescindible cooperaci¨®n de ciertas condiciones meteorol¨®gicas favorables: fuerte insolaci¨®n, escaso viento y difusi¨®n vertical fimitada por la presencia de una inversi¨®n t¨¦rmica a una determinada altura sobre el suelo (entre 400 y 2.000 metros).

Posteriormente han sido numerosas las grandes ¨¢reas metropolitanas a lo largo del planeta en las que se ha comprobado la formaci¨®n de niebla t¨®xica fotoqu¨ªmica (Nueva York, Tokio, San Luis, Osaka, San Francisco, Washington, Roma, Sidney, Jerusal¨¦n, Atenas, etc¨¦tera), llegando en ocasiones a ser considerado este tipo de contaminaci¨®n atmosf¨¦rica merecedor de atenci¨®n preferente por parte de las autoridades competentes durante los meses de primavera y verano. Si atendernos a las caracter¨ªsticas de las ciudades y a los per¨ªodos del a?o anteriormente citados, se puede llegar a la conclusi¨®n de que existen ciertas afinidades, como son el intenso tr¨¢fico rodado y el alto grado de insolaci¨®n.

'Sol y coches'

Ante este panorama no fue preciso un gran esfuerzo deductivo para sospechar que los oxidantes fotoqu¨ªmicos, y en particular su elemento caracter¨ªstico: el ozono, deber¨ªan formarse en el aire de los mayores n¨²cleos urbanos de nuestro pa¨ªs, donde el dicho popular "sol y moscas", caracter¨ªstico de nuestra etapa de subdesarrollo, bien podr¨ªa convertirse, despu¨¦s de la d¨¦cada de los sesenta, en el "sol y coches". Y, efectivamente, como consecuencia de los an¨¢lisis efectuados durante los ¨²ltimos nueve a?os, hemos podido comprobar que en zonas del ¨¢rea metropolitana de Madrid los niveles de inmisi¨®n de ozono rebasaban en muchas ocasiones, entre mayo y septiembre, los valores m¨¢ximos admisibles se?alados en la legislaci¨®n de EE UU.Pues bien, a pesar de que el ozono est¨¢ considerado internacionalmente como uno de los cinco principales contaminantes de atm¨®sferas urbanas, junto a los SOx, NOx, CO y part¨ªculas en. suspensi¨®n, nuestra legislaci¨®n actual no lo contempla. Como consecuencia de ello, este contaminante no es controlado en ninguna de las grandes urbes espa?olas por autoridad alguna competente en el tema, puesto que las medidas y an¨¢lisis que efect¨²e un organismo dedicado a la investigaci¨®n, como el Departamento de F¨ªsica del Aire o un grupo de la Escuela Nacional de Sanidad, ambos situados en la Ciudad Universitaria de Madrid, no parece que sean capaces de cumplir esta misi¨®n ante el desinter¨¦s general.

A esto hay que sumar el hecho, que poxece pr¨®ximo, de nuestro ingreso en la CEE, con lo que supone de esfuerzos en uniformaci¨®n de reglamentos. Claro que esto se podr¨ªa "resolver" con nuestras seculares dotes para la improvisaci¨®n, en cuyo "r¨ªo revuelto" vendr¨ªan sin duda a "pescar" un buen n¨²mero de expertos e investigadores europeos, lo que, por otra parte, no constituir¨ªa ninguna novedad.

El proceso que conduce a la formaci¨®n de los oxidantes fotoquimicos en atm¨®sferas contaminadas es extraordinariamente complejo, de forma que aun hoy d¨ªa hay en ¨¦l aspectos oscuros. Sin embargo, es bien conocido que el hecho desencadenante de todo el proceso resulta ser la fotolisis del di¨®xido de nitr¨®geno por acci¨®n de la luz solar; pero este fen¨®meno, sin la presencia en la atm¨®sfera de ciertos hidrocarburos activos, al ser reversible, no se traducir¨ªa en la producci¨®n en cadena, de forma m¨¢s o menos r¨¢pida, de los numerosos compuestos qu¨ªmicos que en ¨¦l intervienen.

Mas con ser ya esto de por s¨ª complejo, a¨²n se complica m¨¢s, seg¨²n se desprende de los estudios dedicados a este tema. En ellos se se?ala que no basta con la mera presencia de los, compuestos qu¨ªmicos citados, tambi¨¦n llamados "precursores", sino que adem¨¢s, seg¨²n la proporci¨®n en que se encuentren en el aire as¨ª ser¨¢ el "ritmo" del proceso y, por tanto, el valor m¨¢ximo que alcanzar¨¢n las concentraciones de los oxidantes.

Es decir, y ¨¦ste es el problema capital con que tropiezan los investigadores, que a la hora de intentar atajar el problema, bien podr¨ªa ocurrir que una disminuci¨®n en las emisiones a la atm¨®sfera de los compuestos llamados "precursores", sin tener en cuenta las de los otros, har¨ªa variar las proporciones actuales, pudiendo, parad¨®jicamente, provocar una situaci¨®n peor.

Catalizadores

As¨ª, por ejemplo, la introducci¨®n de catalizadores en los focos de ¨®xidos de nitr¨®geno con vistas a disminuir su emisi¨®n podr¨ªa proporcionar resultados no tan satisfactorios como los que a priori cabr¨ªa esperar. ?ste podr¨ªa ser el caso, en un futuro, de los autom¨®viles, ahora que la disminuci¨®n progresiva del contenido de plomo en las gasolinas posibilita la utilizaci¨®n de tales catalizadores.Pero no se ha de dirigir la atenci¨®n exclusivamente hacia los autom¨®viles, pues, sin ser inocentes en absoluto, no son los ¨²nicos protagonistas. Existen varios procesos industriales, entre los que destaca el sector de refino de petr¨®leo, grandes emisores de contaminantes activos o "precursores", que en presencia de las condiciones meteorol¨®gicas apropiadas son responsables de la contaminaci¨®n de tipo oxidante de extensas ¨¢reas, como bien se ha comprobado en otros pa¨ªses. Porque, y ¨¦ste es otro tema que a menudo se olvida, la atm¨®sfera no s¨®lo recibe, difunde y transforma las sustancias en ella introducidas, sino que tambi¨¦n las transporta, y a veces a considerables distancias.

Sirva a modo de ejemplo el problema de las "lluvias ¨¢cidas", del que tanto se habla ¨²ltimamente, y cuya relaci¨®n con el tipo de contaminantes objeto del presente comentario se puso en evidencia hace algunos a?os y paulatinamente se va estrechando m¨¢s.

Esto es precisamente lo que ocurre en el caso que nos ocupa, pues para que se produzca la gran cantidad de reacciones qu¨ªmicas que originan este tipo de contaminaci¨®n es necesario que transcurra un determinado tiempo, de forma que cuando esta producci¨®n alcanza su cota m¨¢xima, esa masa de aire contaminado ha sido m¨¢s o menos alejada de los focos emisores por efecto del viento.

Transporte por el aire

En el caso del ¨¢rea de Madrid, hemos tenido ocasi¨®n de observar que mientras las concentraciones de ozono en el n¨²cleo urbano no suelen alcanzar valores elevados, en zonas rurales alejadas decenas de kil¨®metros a sotavento de la ciudad los niveles de contaminaci¨®n del aire por este gas llegan a superar los est¨¢ndares de calidad de EE UU. De ah¨ª se deduce la conveniencia de controlar este tipo de contaminantes no s¨®lo en la proximidad de los focos ernisores, sino en sus alrededores m¨¢s o menos cercanos, dependiendo del terreno y del r¨¦gimen de vientos.

Manuel de Castro es profesor titular de F¨ªsica del Aire de la universidad Complutense.