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martes, 26 de noviembre de 2019

La calidad del aire es un problema grave 
en muchas megaciudades 

No hay aire fresco en Delhi, la capital india en este momento sufre el smog tóxico que alcanzó "niveles insoportables" en el fin de semana.
La concentración de partículas dañinas de PM2.5 en la atmósfera alcanzó los 810 microgramos por metro cúbico (mpcm) el domingo por la mañana. Para proporcionar un poco de contexto, la lectura más alta en cualquier lugar de Londres es actualmente de 65 mpcm, el máximo diario seguro recomendado por la Organización Mundial de la Salud es de 25, y cualquier valor superior a 300 se considera "peligroso".
Cada invierno, la megaciudad de 20 millones de personas está cubierta por los vapores de los automóviles, las emisiones industriales y el humo de la quema de rastrojos en las granjas de los estados vecinos. PM2.5 se refiere a partículas finas (2.5 micrómetros o menos de diámetro), que se producen por combustión, incluidos vehículos de motor, plantas de energía, incendios forestales y algunos procesos industriales.
La calidad del aire o la contaminación del aire ambiente exterior está representada por la concentración media anual de partículas PM10 (partículas menores de 10 micras) y PM2.5 (partículas menores de 2.5 micras, aproximadamente 25 a 100 veces más delgadas que un cabello humano).
Los niveles promedio mundiales de PM10, (partículas de menos de 10 micras) para el período 2008 y 2013, basados ​​en datos de 1600 ciudades en 91 países, varían de 26 a 208 microgramos por metro cúbico de aire (μg /m3), con un promedio mundial de 71 μg / m3. 13 de las 25 ciudades del mundo con los niveles más altos de PM se encuentran en India.
En 2010, el año de la encuesta de la OMS, el nivel promedio de PM10 en Delhi fue de 286 μg / m3. En 2013, el nivel de PM2.5 fue de 153 μg / m3. Estos niveles se consideran muy poco saludables. En Gwalior, la ciudad con la peor calidad del aire en la India, los niveles de PM10 y PM2.5 fueron 329 μg / m3 y 144 μg / m3 respectivamente. A modo de comparación, los niveles de PM10 y PM2.5 en Londres fueron 22 μg / m3 y 16 μg / m3 respectivamente. Los niveles de PM en Delhi han empeorado desde la encuesta de la OMS. En diciembre-enero de 2015, en Delhi, los monitores de la embajada de los Estados Unidos en Delhi observaron un nivel promedio de PM2.5 de 226 μg / m3. El promedio en Beijing para el mismo período fue de 95. El aire de Delhi es dos veces más malo que el de Beijing. A partir de octubre de 2017, los expertos en varias estaciones de monitoreo habrían medido un índice de calidad del aire (AQI) de 999. Según dichos expertos, esto es el equivalente a fumar de 45 a 50 cigarrillos al día. Esto ha llevado a algunos funcionarios del gobierno, como Arvind Kejriwal a llamar a la capital de la nación una "cámara de gas".
Los niveles seguros de PM según las pautas de calidad del aire de la OMS son 20 μg /m3 (media anual) para PM10 y 10 μg / m3 (media anual) para PM2.5.
Medición de la calidad del aire: el índice de calidad del aire
Uno de los principales índices utilizados para medir la calidad del aire es el índice de calidad del aire de los EE. UU (desarrollado por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos) que tiene en cuenta la concentración y la duración de 6 parámetros: O3 (ozono), PM2.5, PM10, CO, SO2 y NO2
Según este índice, 6 niveles de contaminación se definen de la siguiente manera:
0-50 Excelente calidad del aire
51-100 Buena calidad del aire
100-150 ligeramente contaminado
151-200 moderadamente contaminado
201-300 Muy contaminado
Más de 300 severamente contaminados
(ver la tabla de abajo)

Ciudades del mundo muy contaminadas
Según este índice y los datos obtenidos de diferentes ciudades importantes del mundo, las 10 ciudades más contaminadas son:
Hanói (Vietnam): AQI - 199
Ulán Bator (Mongolia): AQI- 191
Lahore (Pakistán): AQI - 190
Yakarta (Indonesia): AQI - 185
Krasnoyarsk (Rusia): AQI - 179
Kabul (Afganistán): AQI - 175
Dehli (India): AQI - 174
Katmandú (Nepal): AQI - 173
Mumbai (India): AQI - 173
Dhaka (Bangla Desh): AQI - 170

En Estados Unidos y Canadá, la contaminación del aire (AQI) en algunas ciudades importantes es la siguiente:
Detroit (Estados Unidos): AQI - 86
Los Ángeles (Estados Unidos): AQI - 85
Toronto (Canadá): AQI - 61
Vancouver (Canadá): AQI - 48
Portland (Estados Unidos): AQI - 45

En Europa, la contaminación del aire (AQI) en algunas ciudades importantes es la siguiente:
Poznan (Polonia): AQI - 155
Cracovia (Polonia): AQI - 154
Breslavia (Polonia): AQI - 132
Milano (Italia): AQI - 112
Budapest (Hungría): AQI - 105
Sarajevo (Bosnia-Herzegovina): AQI - 104
Bruselas (Bélgica): AQI - 95
Lyon): AQI - 86

En América Latina, la contaminación del aire (AQI) en algunas ciudades importantes es la siguiente:
Lima (Perú): AQI - 95
Ciudad de México (México): AQI - 84
Santiago (Chile): AQI - 61
Sao Paulo (Brasil): AQI - 56
Bogotá (Colombia): AQI - 16

Parámetros utilizados para calcular el índice de calidad del aire de EE. UU.


O3(ppb)
O3(ppb)
PM2.5(μg/m3)
PM10(μg/m3)
CO(ppm)
SO2(ppb)
NO2(ppb)
AQI
AQI
Clow - Chigh(avg)
Clow - Chigh(avg)
ClowChigh(avg)
Clow - Chigh(avg)
Clow - Chigh(avg)
Clow - Chigh(avg)
Clow - Chigh(avg)
IlowIhigh
Category
0-54 (8-hr)
-
0.0-12.0 (24-hr)
0-54 (24-hr)
0.0-4.4 (8-hr)
0-35 (1-hr)
0-53 (1-hr)
0-50
Good
55-70 (8-hr)
-
12.1-35.4 (24-hr)
55-154 (24-hr)
4.5-9.4 (8-hr)
36-75 (1-hr)
54-100 (1-hr)
51-100
Moderate
71-85 (8-hr)
125-164 (1-hr)
35.5-55.4 (24-hr)
155-254 (24-hr)
9.5-12.4 (8-hr)
76-185 (1-hr)
101-360 (1-hr)
101-150
Unhealthy for Sensitive Groups
86-105 (8-hr)
165-204 (1-hr)
55.5-150.4 (24-hr)
255-354 (24-hr)
12.5-15.4 (8-hr)
186-304 (1-hr)
361-649 (1-hr)
151-200
Unhealthy
106-200 (8-hr)
205-404 (1-hr)
150.5-250.4 (24-hr)
355-424 (24-hr)
15.5-30.4 (8-hr)
305-604 (24-hr)
650-1249 (1-hr)
201-300
Very Unhealthy
-
405-504 (1-hr)
250.5-350.4 (24-hr)
425-504 (24-hr)
30.5-40.4 (8-hr)
605-804 (24-hr)
1250-1649 (1-hr)
301-400
Hazardous
-
505-604 (1-hr)
350.5-500.4 (24-hr)
505-604 (24-hr)
40.5-50.4 (8-hr)
805-1004 (24-hr)
1650-2049 (1-hr)
401-500

Air Quality Index health implications
AQI
Air Pollution Level
Air Pollution
Category
Health Implications
Recommended Precautions
0–50
Level 1
Excellent(好极了)
No health implications.
Everyone can continue their outdoor activities normally.
51–100
Level 2
Good(良好)
Some pollutants may slightly affect very few hypersensitive individuals.
Only very few hypersensitive people should reduce outdoor activities.
101–150
Level 3
Lightly Polluted(輕度汚染)
Healthy people may experience slight irritations and sensitive individuals will be slightly affected to a larger extent.
Children, seniors and individuals with respiratory or heart diseases should reduce sustained and high-intensity outdoor exercises.
151–200
Level 4
Moderately Polluted(中度汚染)
Sensitive individuals will experience more serious conditions. The hearts and respiratory systems of healthy people may be affected.
Children, seniors and individuals with respiratory or heart diseases should avoid sustained and high-intensity outdoor exercises. General population should moderately reduce outdoor activities.
201–300
Level 5
Heavily Polluted(重度汚染)
Healthy people will commonly show symptoms. People with respiratory or heart diseases will be significantly affected and will experience reduced endurance in activities.
Children, seniors and individuals with heart or lung diseases should stay indoors and avoid outdoor activities. General population should reduce outdoor activities.
>300
Level 6
Severely Polluted(嚴重)
Healthy people will experience reduced endurance in activities and may also show noticeably strong symptoms. Other illnesses may be triggered in healthy people. Elders and the sick should remain indoors and avoid exercise. Healthy individuals should avoid outdoor activities.
Children, seniors and the sick should stay indoors and avoid physical exertion. General population should avoid outdoor activities.


Nota 1: PM10 (partículas menores a 10 micras) y PM2.5 (partículos menores a 2.5 micras, unas 25 a 100 veces más finas que un cabello humano).

Nota 2: el promedio para Uruguay sería 11 μg/m3 (medido en Montevideo)


lunes, 21 de octubre de 2019

Calidad del aire y sus principales contaminantes
La persona promedio respira aproximadamente 12 metros cúbicos de aire todos los días y muere si el suministro de aire se detiene durante 5 minutos. La importancia del aire es obvia, y su monitoreo y protección deben ser una prioridad en cualquier programa ambiental.
Tradicionalmente, en las sociedades preindustriales, las actividades humanas no tuvieron efectos significativos en la calidad del aire. En algunos casos, el cultivo excesivo o el pastoreo excesivo podrían aumentar el contenido local de aerosoles. Sin embargo, estos efectos podrían considerarse menores en comparación con los cambios introducidos en la atmósfera por la revolución industrial. Desde el comienzo de esta revolución tecnológica, se han quemado muchos miles de millones de toneladas de combustibles (dogmáticamente definidos como fósiles). Hoy, varios miles de millones de galones de petróleo y toneladas de carbón y otros combustibles se queman en todo el mundo. Los efectos se sienten sobre la calidad del aire.
Los cambios pueden afectar todas sus propiedades físicas, incluida la composición, la concentración de partículas, la temperatura y la humedad.
A ellos hay que agregar las emisiones generalizadas de aerosoles provenientes de regiones áridas e industriales, que también afectan fuertemente la calidad del aire atmosférico.
Principales contaminantes.
Normalmente, el aire al nivel del mar contiene aproximadamente 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y casi 1% de argón. 
El dióxido de carbono (CO2) está presente en cantidades más pequeñas (0.03%). Los componentes biológicamente activos de la atmósfera son el CO2, la "materia prima" para la fotosíntesis, que produce materia orgánica, y el oxígeno, que permite "quemar" esta materia, formando CO2 y completando el ciclo.
Además de los componentes naturales del aire, otros, que aparecen en concentraciones variables, están relacionados con las actividades humanas. Algunas de estas sustancias se consideran "contaminantes" porque pueden ser perjudiciales para la salud humana.
Los principales "contaminantes" gaseosos en el aire son dióxido de azufre, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, clorofluorocarbonos y ozono (Chovin y Roussel 1968).
Dióxido de azufre
El dióxido de azufre (SO2) se produce naturalmente como un derivado del sulfuro de hidrógeno biológico (H2S) y artificialmente por emisión industrial directa (alrededor de 146 toneladas por año). Es altamente soluble en agua (10%); se combina con agua para formar trióxido de azufre (SO3) y ácido sulfúrico (H2SO4), y con nitrógeno para formar sulfato de amonio (NH4) 2SO4, que finalmente cae en precipitación. La lluvia que cae a sotavento de las emisiones de dióxido de azufre puede ser muy ácida (lluvia ácida) y afectar ecosistemas naturales, como lagos o algunos suelos forestales.
Oxido de nitrógeno
El óxido nitroso (N2O) se produce en pequeñas cantidades por la actividad bacteriana (alrededor de 600 millones de toneladas por año) y los rayos. Las fuentes artificiales son importantes pero, debido a que este gas no es tóxico, no hay necesidad de alterarlas. Aunque el óxido nítrico (NO) también se produce naturalmente por la actividad bacteriana (alrededor de 430 millones de toneladas por año), las fuentes artificiales son más importantes, particularmente en la combustión a temperaturas superiores a 1 300 ° C. Se elimina del aire de forma natural por conversión a ácido nítrico (HNO3) y sales de nitrato, y por precipitación. Es muy tóxico
El dióxido de nitrógeno (NO2) está casi ausente en la naturaleza. Su presencia en el aire se debe a procesos artificiales, como la combustión a altas temperaturas (más de 1 500 ° C). Es muy tóxico y se elimina como óxido nítrico.
Hidrocarburos
Estas sustancias (metano, etano, etileno, tolueno, benceno, terpeno, etc.) provienen de diversas fuentes naturales, como la actividad bacteriana y las fugas de los campos de gas. El principal hidrocarburo artificial es el terpeno, que se escapa de los campos de petróleo y las refinerías. Alrededor del 20% de los hidrocarburos que se encuentran en el aire son artificiales; de esta cantidad, el 75% proviene de vehículos y el 25% de actividades industriales.
Monóxido de carbono
El monóxido de carbono (CO) se produce principalmente a partir de metano (CH4) por reacción química con iones de oxígeno e hidroxilo (generalmente en pantanos y otras áreas donde se genera metano). Las fuentes artificiales se relacionan con procesos de combustión incompletos (tanto en motores de vehículos como en industrias). El monóxido de carbono es muy tóxico para los humanos.
Dióxido de carbono
Este gas,  que en realidad no es un contaminante, pero a menudo en forma confusa se le atribuye, erróneamente, efectos nocivos, es producido por fuentes naturales, como surgencias volcánicas e hidrotermales,  respiración celular, degradación orgánica, incendios naturales, disolución natural de carbonatos, etc. 
Las fuentes artificiales incluyen incendios artificiales, combustión industrial y combustión en motores de vehículos. Se elimina por fotosíntesis, precipitación química y orgánica de carbonatos y entierro de materia orgánica.
Como señalábamos antes, en términos estrictos, el CO2 no puede considerarse un contaminante, pero su producción excesiva por fuentes artificiales sin una eliminación adecuada puede aumentar su concentración más allá de los límites naturales. La importancia de su rol como gas de invernadero es polémico.
Clorofluorocarbonos
Los clorofluorocarbonos (CFC) se producen solo artificialmente y se cree que reducen la densidad de las moléculas de ozono estratosférico, aumentando los efectos de la radiación ultravioleta. A nivel del suelo, el efecto de los CFC es débil o inexistente.
Ozono
El ozono es un componente natural de la estratosfera. A nivel del suelo, sin embargo, su generación está relacionada con diversas actividades humanas, particularmente el tráfico de vehículos y las emisiones de otros motores.
Otros contaminantes
Además de los contaminantes gaseosos, a menudos se producen muchas sustancias sólidas que entran a la atmósfera como resultado de emisiones industriales o motores, por apertura de canteras o por cultivo inadecuado en suelos secos. Estas partículas entran al aire como aerosoles.
Los aerosoles son especialmente importantes, no solo porque empeoran la calidad del aire, sino también porque aumentan la condensación del vapor de agua. Debido a este proceso, la formación de nubes también aumenta y cuando se extienden en amplias zonas pueden tener un efecto de enfriamiento atmosférico, compensando las tendencias de calentamiento global y probablemente cancelándolo.
Reproducido y revisado a partir de "Diversidad, globalización y la sabiduría de la naturaleza", Danilo Äntón, Piriguazú Ediciones y IDRC Books