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SALUD AMBIENTAL Y CALIDAD DE VIDA URBANA

Educacin para el Desarrollo SostenibleCalidad del aire

58

Ayuntamiento de Madrid.Direccin General de Sostenibilidad y Agenda 21.

rea de Gobierno de Medio Ambiente y Servicios a la Ciudad.

Autores:Julio Daz JimnezCristina Linares Gil

Diseo:Arantxa Valdizn Garca

MADRID 2005

SALUD AMBIENTAL Y CALIDAD DE VIDA URBANA

n d i c e

Conceptos bsicos relacionados con el supuesto prctico de contaminacin atmosfrica qumica.

1. Conceptos generales sobre la atmsfera.

2. Definicindecontaminacin atmosfrica.

3. Efecto invernadero y cambio climtico.

Conceptos bsicos relacionados con el supuesto prctico de contaminacin energtica.

4. Conceptos generales sobre contaminacin acstica.

5. El espectro electromagntico. Radiaciones ionizantes y no ionizantes.

Conceptos bsicos sobre el agujero de ozono estratosfrico

6. El ozono estratosfrico.

21 3

n d i c e

Conceptos bsicos sobre la metodologa de la evaluacin del impacto ambiental

7. El procedimiento del E.I.A.

Supuesto prctico sobre contaminacin atmosfrica qumica

8. Enunciado.

9. Resolucin

Supuesto prctico sobre contaminacin energtica

10. Enunciado.

11. Resolucin

4 5 6

11CONCEPTOS BSICOSRELACIONADOS CON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ATMOSFRICA QUMICA.

captulo

CONCEPTOS BSICOS RELACIONADOS CON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ATMOSFRICA QUMICA. I.

9

I. CONCEPTOS BSICOS RELACIONADOS CON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ATMOSFRICA QUMICA

1. Conceptos generales sobre la atmsfera.

1.1 Capas de la atmsfera.

La atmsfera es una mezcla de gases (disolucin) que rodea un objeto celeste (como la Tierra) cuando ste cuenta con un campo gravitatorio lo suficientemente grande como para impedir que escapen.

La atmsfera terrestre est constituida por los siguientes gases:

(% en volumen)

N2 O2 Ar CO2 H2O H2 O3 CH4 CO He Ne Kr Xe

78 21 0.9 0.03 Trazas

El aire, gradualmente, va desapareciendo de la atmsfera segn aumenta la altitud

La atmsfera se divide en varios niveles.

> Exosfera 130 9.600 Km

> Ionosfera 80 130 Km

> Mesosfera 48 80 Km

> Estratosfera 16 48 Km

> Troposfera 0 16 Km

La primera capa de la atmsfera es donde se realizan las actividades humanas, de ella quiz lo mas importante es el descenso de su temperatura con la altura.

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Pero por qu disminuye la temperatura con la altura en la troposfera.?

Prcticamente toda la energa llega a la Tierra proviene del Sol. Como se sabe el Sol es una estrella cuya superficie se encuentra a una temperatura de unos 6000 C . Esta energa solar se transmite a travs de ondas electromagnticas de diferentes longitudes de onda y de diferentes energas, constituyendo el espectro electromagntico que abarca desde los rayos gamma hasta radiaciones menos energticas como se ver ms adelante.

La relacin entre la energa y la longitud de onda viene dada por la ley de Planck que puede escribirse de la forma E = h c/ en la que E es la energa de la radiacin, h es la denominada constante de Planck y es la longitud de onda. De modo que las radiaciones de menor longitud de onda rayos (10 11 y 10 9 m) y rayos X (10-9 y 10-7 m) son los ms energticos

Figura 1. Capas de la

atmsfera.


11

y las ondas de radio (1m hasta varios km) las menos energticas, siendo la mayor parte de la energa recibida en el visible, correspondiendo al color rojo-amarillo.

De toda la energa que emite el Sol una parte es retenida por la atmsfera terrestre (ionosfera y estratosfera) y otra parte es devuelta a la atmsfera, reflejndose por nubes, polvo, hielo, nieve, etc cerca de un 30 %, lo que constituye el albedo. La energa que llega a la Tierra la calienta a unos 15 C y esta emite en una longitud de onda que corresponde al infrarrojo, parte de esta energa, es absorbida por el vapor de agua y el CO2, como se ver ms adelante.

Pero quiz lo ms importante es que en la troposfera en gran medida el aire es transparente para la radiacin solar y se enfra y calienta en contacto con el suelo. De modo que cuanto ms lejos se est del foco clido menor ser la temperatura, por eso la temperatura disminuye con la altura dentro de la troposfera. Esta disminucin de la temperatura con la altura va a ser fundamental a la hora de comprender los conceptos de estabilidad e inestabilidad atmosfrica.

1.2Criteriosdeestabilidaddeestratificacinatmosfrica

Basndonos en la premisa anterior de que la temperatura del aire disminuye con la altura, hay dos coeficientes que se utilizan para clasificar la estabilidad de estratificacin de la atmsfera.

El primero de ellos es el denominado gradiente adiabtico del aire seco (GAS), que se representa por , y es un valor prcticamente constante y equivale a 1C/102 m y representa el enfriamiento de una burbuja al ascender una altura de 102m. Pero ocurre que el descenso en la prctica suele ser menor de 1C/102 m, debido al contacto del aire y es de 0,65C/100m. A esto se le denomina gradiente trmico vertical de la atmsfera /GTV).

Por otro lado se encuentra el estado real de la atmsfera, que se denomina enfriamiento geomtrico, viene representado por la letra y vara de un da a otro y de un instante a otro segn los valores de , hablaremos de las diferentes condiciones de estabilidad de estratificacin de la atmsfera.

> Estabilidad de estratificacin.

Supongamos el estado de la atmsfera de la figura2 en la que la lnea discontinua corresponde al estado real de la atmsfera y la continua al gradiente adiabtico, es decir, al comportamiento de una partcula.

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Si a la altura de 600 m, donde ambas grficas coinciden desplazramos la partcula hacia arriba ocurrira que la partcula (que se mueve por la lnea continua) estara mas fra que la atmsfera y, por tanto, tendera a bajar. Al contrario si la desplazamos hacia abajo, se encontrara mas caliente que la atmsfera y tendera a subir. Este caso en el que laatmsferaseenframenosde1C/102mes loquesedenominaestabilidaddeestratificacin. Cuando existe estabilidad se dificultan los movimientos verticales atmosfricos. Si en vez de enfriarse la atmsfera menos de 1C/102 m si no que se calienta con la altura, lo que se denomina inversin trmica, existe una gran estabilidad y prcticamente los movimientos verticales son inexistentes.

Figura 2.Estabilidad de estratificacin.


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> Inestabilidad de estratificacin.

Consideremos el caso de la figura3, que corresponde a un enfriamiento de la atmsfera superior a 1C/102m.

Si a la altura de 600 m, donde ambas grficas coinciden desplazramos la partcula hacia arriba ocurrira que la partcula (que se mueve por la lnea continua) estara ms caliente que la atmsfera y, por tanto, tendera a seguir subiendo. Al contrario si la desplazamos hacia abajo, se encontrara ms fra que la atmsfera y tendera a bajar. Este caso en el que laatmsferaseenframsde1C/102mesloquesedenominainestabilidaddeestratificacin. Cuando existe inestabilidad los movimientos verticales atmosfricos se ven favorecidos.

Figura 3.Inestabilidad de estratificacin.

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> Atmsfera neutra.

Es el caso en el que el enfriamiento de la atmsfera coincide con el gradiente adiabtico.

Evidentemente, el estado de la atmsfera puede variar a lo largo del da y segn estratos. Es decir, puede ocurrir que a primeras horas de la maana se produzca inversin y que a medio da esta se rompa, como ocurre en las figuras4y5.

Figura 4. Perfil de la atmsfera a las

06:00h, con inversin en superficie.


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1.3 Comportamiento de la atmsfera a escala sinptica. Borrascas y anticiclones.

Como se ha citado anteriormente la atmsfera est constituida por gases y, por tanto, ejercen una presin sobre la superficie terrestre, esta presin en condiciones normales y al nivel del mar suele ser de 1013 mb. A las zonas donde la presin es superior a los 1013 mb se les denomina zonas de alta presin o anticiclones y las inferiores a 1013 mb se denominan zonas de baja presin o borrascas.

Figura 5. Perfil de la atmsfera sin inversin a las 14:00 h.

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En los anticiclones, como son zonas de mayor presin que el ambiente que les rodea, el aire tiende a salir de ellos a nivel del suelo. Como no puede haber vacos ni acumulacin de materia , al salir aire de los anticiclones ste procede de las capas ms altas, es decir, en un anticicln la tendencia es a la existencia de movimientos descendentes del aire de las capas superiores. Por tanto, desde el punto de vista de la contaminacin atmosfrica, en condiciones anticiclnicas suele producirse acumulacin de sustancias contaminantes. Por el contrario, en las borrascas al haber menos presin que en los alrededores el aire tiende a entrar, como no puede acumularse, ste asciende. Es por eso que las situaciones de borrasca predominan los movimientos ascendentes de las masas de aire y son situaciones en las que se favorece la dispersin de contaminantes hacia las capas altas de la atmsfera. En la figura6 se muestra este hecho.

Figura 6. Estructura de una

borrasca y de un anticicln.


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2Definicindecontaminacinatmosfrica.

Segn la Ley 38/1972 sobre Proteccin del Medio Ambiente Atmosfrico se define la contaminacin atmosfrica como:

Presencia en el aire de sustancias o formas de energa que implique riesgo, dao o molestia grave para las personas o bienes de cualquier naturaleza.

Por tanto la propia definicin incluye como contaminantes no slo a la contaminacin qumica (partculas y gases), si no tambin a la contaminacin fsica o energtica (ruido, ondas electromagnticas, radiaciones) y a la contaminacin biolgica (polen).

2.1 Contaminacin atmosfrica qumica.

La contaminacin atmosfrica qumica puede clasificarse en cuanto a su naturaleza en partculas y gases.

> Partculas son pequeas masas de material slido o lquido (humos, polvo, cenizas.....). Se distinguen las PST o partculas totales en suspensin, las PM10 o partculas de dimetro inferior a 10 micras, las PM2,5 partculas de dimetro inferior a 2,5 micras o tambin denominadas partculas finas y las denominadas partculas ultrafinas de dimetro an inferior al anterior

> Gases son molculas como el CO, SO2, NOx, etc

En cuanto a su origen se clasifican en primarios y secundarios.

Contaminantes Primarios son aquellos que se emiten directamente a la atmsfera por sus fuentes y permanecen en ella con la misma composicin con la que fueron emitidos. Por ejemplo SO2, PST, NOx, etc son contaminantes primarios

Contaminantes Secundarios son el producto de reacciones qumicas que se producen en la atmsfera. Por ejemplo, el ozono troposfrico que se forma a partir de precursores como los NOx.

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> Origen de las emisiones de los principios contaminantes

Los contaminantes pueden tener un origen natural o artificial. A nivel global, es decir de todo el Planeta, el principal foco de emisin es de origen natural, aunque en los pases industrializados el 90 % de las emisiones se atribuyen a un origen humano o antropognico. En la tabla 1 se muestra los diferentes contaminantes segn su origen.

Origen Datos de la UE / 1990

Rn Natural

CO

Natural Oxidacin atmosfrica del CH4

Artificial Gases de escape de vehculos de motor; algunos procesos industriales.

NO

x

Natural Descomposicin bacteriana de compuestos nitrogenados.

ArtificialGases de escape de vehculos de motor; generacin de calor y electricidad; cido ntrico; explosivos; fbricas de fertilizantes.

CO

2

Natural Oxidacin atmosfrica del CH4, Respiracin.

Artificial

Todas las fuentes de combustin. Produccin energa elctrica (37%) y transporte (22%), procesos industriales (19%) Los niveles atmosfricos se han incrementado desde unas 280 ppm hace un siglo a ms de 350 ppm en la actualidad; probablemente esta tendencia est contribuyendo a la generacin del efecto invernadero

SO

2

Natural Descomposicin de materia orgnica.

ArtificialCombustin de carburantes fsiles para calefacciones e industria (gasoil, carbn con contenido sulfuroso)Produccin de energa (71%), industria (15% y transporte (4%)


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PS

T

Natural Incendios forestales, erupciones volcnicas, viento.

ArtificialGases de escape de vehculos de motor; procesos industriales (gasoil, fuel oil); incineracin de residuos y calefacciones, compuesto de carbn, nitratos, sulfatos y numerosos metales, como Pb, Cu, Fe y Zn.

HC

NaturalHidrocarburos no metlicos (incluye etano, etileno, propano, butanos, pentanos, acetileno) Descomposicin de materia orgnica.

ArtificialVehculos. Gases de escape de vehculos de motor; evaporacin de disolventes; procesos industriales; eliminacin de residuos slidos. Reacciona con los xidos de nitrgeno y la luz solar para formar oxidantes fotoqumicos

Pb Artificial

Gases de escape de vehculos de motor, antidetonante tetraetil plomo Pb(C2 H5)4, fundiciones de plomo; fbricas de bateras. Mximo permitido: 1,5 g/m3 en 3 meses; la mayor parte del plomo est contenido en partculas en suspensin

Tabla 1. Clasificacin de los principales contaminantes segn su origen.

Figura 7. Emisin de contaminantes primarios

a la atmsfera por una fuente fija de origen antropognico.

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Una breve descripcin de estos compuestos es la que se muestra a continuacin.

> Partculas en suspensin.

El trmino partculas en suspensin se refiere a partculas no especficas finamente divididas, en forma lquida o slida, que son bastante pequeas como para permanecer en suspensin durante horas y das, siendo capaces de ser transportadas a distancias considerables. Representan una mezcla compleja de substancias orgnicas e inorgnicas. Existen diferentes denominaciones para describir las partculas dependiendo de la tcnica utilizada para su determinacin y del tamao de las mismas. Entre dichos nombres se encuentran: total de partculas en suspensin (TPS), humos negros (black smoke), partculas inhalables o respirables, torcicas. En los ltimos aos se las prefiere denominar de acuerdo a caractersticas ms objetivables, como su dimetro; partculas con dimetro inferior a 10 m (PM10), o con dimetro inferior a 2,5 m (PM2,5). Parece ser, que las partculas de menor tamao seran las principales involucradas en los efectos sobre la salud.

Figura 8. Emisiones de origen natural a la atmsfera.


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> Compuestos de azufre.Los principales son el dixido de azufre (SO2) producido por la combustin en fuentes fijas (calefaccin, industrias) y

los sulfatos, a partir de la oxidacin atmosfrica del SO2. Los cambios en el tipo de combustibles usados en Europa Occidental han llevado a una disminucin considerable en las emisiones de SO2 aunque an se pueden dar altas concentraciones puntuales a nivel local asociadas a emisiones ocasionales.

> Compuestos de nitrgenoSu principal fuente de emisin no natural proviene de los combustibles fsiles utilizados para el transporte, calefaccin

y generacin de energa. La mayora de combustiones producen monxido de nitrgeno (NO) que, por procesos de oxidacin da lugar al dixido de nitrgeno (NO2). Algunas veces los datos se refieren en trminos de NOx, indicando una mezcla de xidos de nitrgeno.

Figura 9. Clasificacin de las partculassegn su tamao.

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> xidos de carbonoFundamentalmente son el monxido de carbono (CO) y el dixido de carbono (CO2). Se liberan a la atmsfera como

consecuencia de las combustiones incompletas (CO) y completas (CO2). La fuente principal del CO son los humos procedentes del escape de los vehculos a motor. Por otro lado, el CO2 es uno de los principales contaminantes responsables del efecto invernadero.

Densidad de NO2 troposfrico. Envisat. Octubre 2004.

Figura 10. Niveles de emisin de NO2 en Europa


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Figura 11. Disminucin de los nivelesde inmisin de plomo en los ltimos aos.

> Compuestos orgnicos voltiles (COV)

Los COV son un grupo variado de compuestos presentes en la atmsfera que incluyen un amplio espectro de hidrocarburos como alcanos, alquenos, aromticos, hidrocarburos, cetonas, alcoholes, steres y algunos compuestos clorados. El benceno es un COV aromtico que ha recibido mucha atencin debido a su carcinogenicidad. Tolueno es un COV que acta como un importante precursor de ozono.

> Plomo (Pb)

Las emisiones de los vehculos a motor son la principal fuente de plomo en el aire, especialmente presente en la partculas de menos de 1 m. En un nmero importante de vehculos , entre los que se encuentra Espaa, el plomo emitido por los vehculos ha disminuido drsticamente tras la introduccin de las gasolinas sin plomo.

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> Oxidantes fotoqumicos

Estn compuestos por el ozono, los nitratos de peroxiacilo, los aldehidos, resultantes de reacciones qumicas entre los hidrocarburos reactivos y los xidos de nitrgeno bajo el efecto de la luz solar. El ozono es, desde el punto de vista toxicolgico, el ms importante de estos contaminantes. Dado que los contaminantes primarios procedentes de las emisiones de los automviles reaccionan con l, puede encontrarse a concentraciones considerables incluso en zonas alejadas de las fuentes de emisin, y son, a menudo, ms altos los niveles en los alrededores de las grandes ciudades que en el interior de las mismas.

Figura 12. Contaminacin fotoqumica en

una gran ciudad.


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En la tabla 2 se muestra un resumen de sus caractersticas.

Contaminante Formacin Estado fsico Fuentes

Partculas en suspensin (PM): PM10, Humos negros.

Primaria ysecundaria Slido, lquido

Vehculos (sobre todo diesel)Procesos industrialesHumo del tabaco

Dixido de azufre (SO2) Primaria Gas Procesos industrialesVehculos

Dixido de Nitrgeno (NO2) Primaria GasVehculosEstufas y cocinas de gas

Monxido de carbono (CO) Primaria Gas Vehculos (sobre todo gasolina)Humo de tabaco

Compuestos orgnicos voltiles (VOCs)

Primaria, secundaria Gas Vehculos, industria, humo del tabaco

Plomo (Pb) Primaria Slido (partculas finas) Vehculos, industria

Ozono (O3) Secundaria GasVehculos (secundario a foto-oxidacin de NOx y compuestos orgnicos voltiles)

PM10: partculas con un dimetro inferior a 10 m.

NOx: xidos de nitrgeno.

> Niveles de emisin y de inmisin de contaminantes.

Emisin: se refiere a la cantidad de sustancia contaminante que vierte a la atmsfera una determinada fuente, suele expresarse en unidad de masa por unidad de tiempo (kg/h, tm/ao).

Tabla 2. Descripcin de los principales contaminantes atmosfricos qumicos.

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Inmisin: Se refiere a la concentracin en la atmsfera de ese contaminante, es decir es lo que se respira o se mide suele expresarse en unidad de masa por unidad de volumen (g/m3).

A modo de ejemplo, en lafigura13, se muestran los niveles de inmisin a lo largo de varios aos de los niveles de NOx en la ciudad de Madrid.

Figura 13.Niveles de inmisin de

los NOx en la ciudad de Madrid.


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2.2 El ozono troposfrico. Su formacin y difusin.

El ozono troposfrico puede tener un origen natural o ser producto de las actividades humanas. De forma natural, procede de intrusiones del ozono presente en la estratosfera. Tambin puede formarse a partir de las descargas elctricas de las tormentas, que alteran el oxgeno atmosfrico o aparecer a partir de emisiones procedentes de actividades naturales, como la vegetacin, los volcanes y las fermentaciones. Pero quiz la principal fuente del ozono troposfrico sea la de origen antropognico como contaminante secundario, es decir, no emitido directamente por ninguna fuente, sino producido a partir de otros contaminantes denominados precursores, en presencia de radiacin solar.

A comienzos de la dcada de los 50 del siglo pasado fueron identificados los xidos de nitrgeno (NOx) y los compuestos orgnicos voltiles (C.O.V.), especialmente los hidrocarburos, como los dos precursores qumicos clave en la formacin del ozono troposfrico.

Aunque el 66 % de los NOx tienen un origen natural (emisin de los suelos, fenmenos tormentosos, emisiones desde el mar, etc), es evidente que en la atmsfera urbana los principales focos de emisin son de origen antrpico y se refieren a la combustin de materiales orgnicos tanto en fuentes estacionarias ( calefacciones, procesos industriales y centrales trmicas) como en fuentes mviles (vehculos de gasolina y gasoil).

Los C.O.V., fundamentalmente constituidos por hidrocarburos, tambin pueden tener un origen natural y otro antrpico. En el primero destacan como emisores los robles y los sicomoros, tambin pueden emitirse desde los pantanos o desde el ocano. Entre los emisores antrpicos destacan las emisiones procedentes por la descomposicin trmica de productos orgnicos, fundamentalmente por combustin incompleta de stos.

Tambin es importante el proceso de formacin del ozono a partir de compuestos inorgnicos como el CO, muy presente en atmsferas contaminadas.

> La contaminacin fotoqumica.

De manera simplificada, el proceso de produccin del ozono se inicia al reaccionar los xidos de nitrgeno con luz solar de longitud de onda inferior a 400 nm (1 nm = 10 9 m), segn el siguiente proceso:

(1) NO2 + luz NO + O

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El oxgeno atmico as formado reacciona rpidamente con el oxgeno del aire para formar ozono

(2) O +O2 + M O3 + M

Para ms tarde destruirse segn la reaccin:

(3) NO +O3 NO2 + O2

Las reacciones anteriores tienen varias implicaciones, en primer lugar la necesidad de luz solar hace que a escala temporal de un da el proceso se inicie a primera hora de la maana, alcanzndose el mximo de produccin de O3 cuando esta insolacin es mxima, es decir, durante la tarde y las concentraciones comienzan a decaer al anochecer, como puede observarse en la figura14. En cuanto al ciclo anual los factores meteorolgicos implicados como son la fuerte insolacin, la estabilidad atmosfrica y la ausencia de vientos son elementos que favorecen la formacin de ozono y de las altas temperaturas, por tanto los mximos de este contaminante secundario se darn fundamentalmente, en los meses de verano, como puede apreciarse en la figura15.

EXPOSICIN DE LA POBLACIN AL O3

Figura 14. Exposicin de la

poblacin al ozono.


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Por otro lado en entornos urbanos contaminados el NO recin emitido puede combinarse inmediatamente con el ozono segn la reaccin anterior (3) reduciendo sus concentraciones en el ambiente. Esto hace que normalmente los mximos de ozono no se den en el centro de la ciudad sino en los parques y en la periferia de las mismas, donde son menores las emisiones a la atmsfera de NOx. Debido a este proceso, una reduccin de las emisiones de NOx en las ciudades pueden dar lugar a un aumento de las concentraciones de ozono . En estos casos son los C.O.V. los que deberan controlarse.

Figura 15.Evolucin diaria del ozono troposfrico en Madrid durante el ao 2003. Fuente: Ayuntamiento de Madrid.

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> Tendencias en las concentraciones del ozono troposfrico.

A nivel global, las emisiones de los precursores del ozono, NOx y C.O.V., aumentaron en Europa hasta finales de la dcada de 1980, pero en la actualidad estn descendiendo. Entre 1990 y 1994, las emisiones de C.O.V. en la UE descendieron un 9%, aproximadamente, mientras que el total de emisiones en Europa baj un 14 %. En las emisiones de NOx se han observado reducciones parecidas: un descenso del 8 % en la UE y un 14 % en Europa. Estos datos relativos a los precursores del ozono a nivel europeo no coinciden con las tendencias actuales detectadas en los niveles de ozono en las ciudades, quizs debido a la multitud de factores que intervienen en el proceso de formacin del ozono y al aumento de sus precursores en ambientes urbanos, hacen que ste sea un contaminante que muestra una clara tendencia creciente en los ltimos aos. A modo de ejemplo en la figura16 se muestran las concentraciones medias anuales de este contaminante para la Ciudad de Madrid.

Por otro lado, y debido a la influencia de los factores meteorolgicos en los procesos de formacin de ozono, en un escenario hipottico y relacionado con el aumento de las situaciones de estancamiento y el aumento de la frecuencia e intensidad de las olas de calor relacionadas con el Cambio Climtico, se prev que las concentraciones de ozono troposfrico en los prximos aos, en el horizonte del ao 2100, pase de 40 partes por billn (ppb) hasta mas de 70 ppb, por lo que probablemente sea el contaminante que tenga ms trascendencia en los prximos aos.

Figura 16. Concentraciones medias anuales del

ozono troposfrico en la Ciudad de Madrid.Fuente: Ayuntamiento de Madrid.


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2.3 Efectos en salud de los principales contaminantes atmosfricos urbanos.

> Efectos de la contaminacin atmosfrica sobre la mortalidad.

Es evidente la existencia de una asociacin a corto plazo entre contaminacin atmosfrica y mortalidad cuando se dan situaciones episdicas extremas, es decir, niveles de inmisin de contaminantes muy elevados. As lo demuestra el exceso de mortalidad de hasta un 950 % en Blgica en 1930; del 800 % en Donora, Pennsylvania, en 1948 y las 5000 muertes atribuidas a la contaminacin en Londres en 1952. Los niveles a partir de los cuales se producan estos excesos de mortalidad se situaban en valores prximos a los 1000 g/m3 como lo demuestran los estudios epidemiolgicos realizados. La adopcin de medidas de control de la contaminacin impiden que en la actualidad se llegue a valores tan extremos como los anteriormente citados. En los ltimos aos y como consecuencia de la mejora de las tcnicas estadsticas, fundamentalmente, estos niveles umbral a partir de los cuales se estableca relacin entre contaminacin atmosfrica y mortalidad estn disminuyendo. En los ltimos trabajos que se estn realizando sobre el tema en diversas ciudades del mundo, parece que queda claro que esta relacin se establece sin la existencia de un nivel umbral. Es decir, cualquier aumento de la contaminacin lleva asociado un aumento de mortalidad. Este aspecto cuestion los valores gua fijados por la OMS segn los cuales por debajo de ellos no existira ningn riesgo para la salud y tuvo que definir unos nuevos en el ao 1994 con drsticas limitaciones en cuanto a los umbrales de seguridad, como puede apreciarse en la tabla 3. Aunque son numerosos los estudios realizados, se pondr a modo de ejemplo los efectos que sobre la mortalidad tiene la contaminacin atmosfrica en Madrid. Se parte de datos de muertes diarias ocurridas desde el 1 de enero de 1990 al 31 de diciembre de 1992. La contaminacin atmosfrica se refiere a dixido de azufre, dixido de nitrgeno, partculas totales en suspensin y ozono. Se controla por variables de confusin como temperatura, humedad relativa y gripe. Los resultados obtenidos muestran la existencia de relacin entre los contaminantes y la mortalidad sin la existencia de umbral. Los ms relacionados son las PST, el SO2 y el O3. La relacin en el primer caso es lineal, en el segundo logartmica y en tercero cuadrtica, con un mnimo en 35 g/m3.

Lascausasespecficasrelacionadasson lasrespiratoriasy lascirculatorias. El anlisis estadstico realizado permite establecer que un incremento de 25 g/m3 en la concentracin de partculas lleva asociado un exceso en la mortalidad total del 1,8 %. En el caso del SO2 es del 2 % con el mismo aumento sobre la media y para el ozono el incremento sera del 12 % al exceder 25 g/m3 sobre el nivel umbral medio diario de 35 g/m3. Estudios recientes indican que la contaminacin atmosfrica en Espaa produce del orden de 14000 muertes al ao.

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En la tabla 4 se muestran los resultados del Proyecto APHEIS relativo al efecto sobre la mortalidad en la reduccin en la concentracin de PM10.

* Beneficios potenciales de reducir los niveles anuales de PM10 a 40 g/m3

** Beneficios potenciales de reducir los niveles anuales de PM10 a 20 g/m3

*** Beneficios potenciales de reducir los niveles anuales de PM10 a 10 g/m3**** Beneficios potenciales de reducir los niveles diarios de PM10 en 5g/m3

Tabla 4. Beneficios potenciales en reducir los niveles anuales de PM10 en la Comunidad de Madrid.

Tabla 3. Evolucin de los valores Gua de la OMS.

Contaminante (g/m3) Aos 80 Actual (1994)

SO2 500 (10 min) 350(1hora) 125 (24 h) 500 (10 min) 125 (4 h) 50 (anual)

PST 125 (24 h) Sin umbral

NO2 400 (1 hora) 150 (24 horas) 200 (1 hora) 40-50 (anual)

Ozono 120 (8 horas) 120 (8 horas)

Nmero de muertes atribuibles Muertes atribuibles por ao(tasa por 100.000 hab)

40 g/m3 * 0,0 (0,0 0,0) 0,0 (0,0 0,0)

20 g/m3** 1546,8 (929,9 2181,0) 53,7 (32,3 75,7)

10 g/m3*** 2411,5 (1437,6 3429,4) 83,7 (49,9 119,0)

En 5 g/m3**** 469,1 (284,8 654,9) 16,3 (9,9 22,7)


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> Efectos de la contaminacin atmosfrica sobre la morbilidad.

Aunque el hombre en una atmsfera urbana est sometido a varios contaminantes que actan de forma combinada y es muy difcil separar los efectos de unos contaminantes de otros, algunos estudios experimentales realizados permiten hablar de una serie de efectos en la salud de las personas expuestas a un contaminante concreto. As, por ejemplo, el efecto de las partculas suelen ser mecnico, es decir las partculas se incrustan a nivel bronquial. Las partculas ms finas, las PM2,5 pueden llegar a nivel de bronquiolos, dificultando el intercambio de oxgeno e incluso pueden llegar al torrente sanguneo. El dixido de azufre, por otro lado, es capaz de producir broncoconstriccin en asmticos; disminucin de la depuracin pulmonar con el consiguiente aumento de infecciones y se le ha asociado, por tanto, con el aumento de incidencia de bronquitis y neumonas. En el caso de los xidos de nitrgeno, la exposicin a altas concentraciones de este contaminante se ha relacionado con disnea en personas sanas, aumento de sensibilidad a irritantes en asmticos y diversos cambios patolgicos semejantes a enfisema pulmonar.

Figura 17.Efectos cardiovasculares y respiratorios de las Partculas.

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Obviamente, estas patologas tienen una relacin inmediata con las urgencias hospitalarias y numerosos trabajos relacionan los incrementos de estos contaminantes con un aumento de los ingresos por urgencias en los hospitales.

Cuantitativamente sus efectos son muy similares a los obtenidos para la mortalidad y citados anteriormente. Segn recientes estudios el coste sanitario en Espaa debido a la contaminacin atmosfrica puede estar cerca de los 33 millones de euros anuales. En la tabla 5 se muestran los efectos de la reduccin de los valores de PM10 en la Comunidad de Madrid.

> Efectos del ozono troposfrico sobre la salud humana

El ozono es un potente oxidante y, por tanto, es extremadamente irritante para el sistema respiratorio. Es capaz de reaccionar con una gran variedad de molculas extracelulares e intracelulares y produce cambios perjudiciales que pueden ser medidos por la funcin pulmonar. Adems, el ozono es menos soluble que otros gases irritantes, y puede penetrar ms eficazmente a travs del rbol traqueobronquial induciendo lesiones en las clulas del pulmn.

Desde el punto de vista de la sintomatologa, los efectos del ozono sobre la salud han sido estudiados desde hace ms de 30 aos. Las respuestas del tracto respiratorio inducidas por el ozono incluyen reduccin en la funcin pulmonar y el empeoramiento de enfermedades pre-existentes, como asma. Tambin puede producir otros sntomas como irritacin de los ojos, dolor de cabeza, dolor de pecho, tos... La actividad fsica y la sensibilidad individual son factores para determinar

Nmero de das al aoQue sobrepasan 50 y 20 g/m3

Nmero de casos por ao. Ingresos Cardiovasculares

Todas las edades

Nmero de casos por ao.Ingresos Respiratorias

Mayores 65 aos

50 g/m3 * 59 15,4 (6,2 24,6) 23,0 (15,4 33,2)

20 g/m3** 322 103,1 (41,4 164,1) 153,6 (103,1 220,7)

Tabla 5. *Beneficios potenciales de reducir los niveles diarios de PM10 mayores de 50 a 50 g/m3.** Beneficios potenciales de reducir los niveles diarios de PM10 mayores de 20 a 20 g/m3.


35

los grupos diana de poblacin a los que ms afecta el ozono troposfrico. As, los nios, adultos sanos haciendo ejercicio al aire libre, personas con enfermedades previas y los ancianos son los ms afectados por este contaminante fotoqumico. Los nios y adultos sanos son ms sensibles al ozono cuando realizan sus actividades al aire libre porque la actividad fsica provoca que las personas respiren ms rpido y profundo con lo que aumentan la dosis de contaminante recibida y la mayor penetracin del ozono a regiones mas profundas del pulmn. Adems los nios tienen un alto riesgo de exposicin al ozono porque pasan largos periodos de tiempo al aire libre realizando un ejercicio fsico intenso y su frecuencia respiratoria es mayor, es decir, inhalan ms contaminante por kg de peso corporal.

Aunque tradicionalmente, y como se ha expuesto hasta ahora, es el sistema respiratorio el mas relacionado con la exposicin al ozono, estudios recientes han establecido un nexo entre el ozono y patologas cardiovasculares. El ozono provoca una constriccin arterial, disminuyendo por tanto el dimetro de las arterias y aumentando la posibilidad de afecciones relacionadas con procesos vasculares.

Tabla 5. *Beneficios potenciales de reducir los niveles diarios de PM10 mayores de 50 a 50 g/m3.** Beneficios potenciales de reducir los niveles diarios de PM10 mayores de 20 a 20 g/m3.

36

Por otra parte, y como se cit anteriormente, el ozono est relacionado con altas temperaturas. La reciente ola de calor del ao 2003 en Europa ha puesto de manifiesto la existencia de una clara asociacin entre los das de ms calor y los mximos anuales de ozono. Estudios realizados en Francia, Blgica y Suiza indican que una parte de la mortalidad atribuible a la ola de calor estuvo relacionada con los altos niveles de ozono registrados

En cuanto a los estudios epidemiolgicos que relacionan el ozono con mortalidad e ingresos hospitalarios, cabe destacar un estudio realizado en la Ciudad de Madrid. Segn este trabajo existe una concentracin media diaria que marca un umbral a partir del cual concentraciones superiores comienzan a tener influencia sobre la morbi-mortalidad. Este umbral, que en ambos casos est prximo a los 40 g/m3, muestra que un incremento de 25 g/m3 sobre este nivel se traduce en un aumento de un 12 % en la mortalidad y en un 18% para el caso de los ingresos por urgencias tanto por patologas respiratorias como cardiovasculares. Estos incrementos son seis veces superiores a los detectados en los contaminantes primarios como las partculas en suspensin o el dixido de azufre, para el conjunto de la poblacin.

> Efectos del ozono sobre el medio ambiente.

El ozono se encuentra entre los contaminantes atmosfricos mas perjudiciales para la vegetacin. Se ha observado que los episodios cortos a altas o medias dosis (frecuentes actualmente en Europa), producen efectos agudos sobre las plantas, mientras que las exposiciones prolongadas a bajas concentraciones producen efectos de carcter crnico. Los primeros son fcilmente visibles y se aprecian en las hojas mediante manchas punteadas de color rojizo, marrn o prpura. Los efectos crnicos son menos visibles produciendo daos a nivel metablico. En ambos casos, la accin del ozono reduce la fotosntesis neta y puede aumentar el envejecimiento prematuro, traducindose todo ello en un rendimiento menor de los cultivos. Entre stos los mas afectados son los de patata, tomate, tabaco, espinacas y centeno. Entre los rboles, los que ms sensibles al ozono son los fresnos.

El ozono penetra en las hojas de las plantas a travs de los estomas con una eficacia que depende del nmero y del tamao de los mismos, as como de las condiciones de humedad y de la diferencia de presin. Una vez que el ozono se encuentra en el interior de las hojas, los radicales producidos alteran de forma progresiva la integridad de las clulas, lo que se traduce en la reduccin de la fotosntesis neta en la planta.

Indirectamente el ozono tambin contribuye a la oxidacin de otros contaminantes presente en la atmsfera (NO y H2S) que, tras disolverse, pueden dar lugar al fenmeno de lluvia cida cuyos efectos se comentarn mas adelante. En cuanto a la influencia del ozono sobre los materiales, es capaz de degradar polmeros naturales como el caucho, el algodn, la celulosa y las pinturas, con el consiguiente impacto sobre este tipo de estructuras.


37

2.4 La lluvia cida: causas y efectos.

Se define lluvia cida como las diferentes formas en las cuales se puede registrar la deposicin slida, lquida o en estado de agregacin de gotculas de niebla cuyo pH es inferior a 5,6. Este valor se debe a que la acidez propia de la atmsfera debido a la existencia de CO2 es 5,6. Debido a la presencia en la atmsfera de sustancias contaminantes como los xidos de nitrgeno y de azufre, se produce su oxidacin y se forman los cidos sulfrico y ntrico que acidifican la atmsfera.

Pero el problema de la precipitacin cida es un problema de contaminacin transfronteriza, es decir, las masas de aire transportan estos ncleos cidos de los pases contaminados a otros de sus proximidades producindose la precipitacin, en ocasiones, lejos del foco emisor. Por tanto, las medidas tendentes a resolver el problema debern ser a escala, al menos, europea. Espaa es el quinto pas emisor de NOx en el seno de la U.E. y el tercer en cuanto a las emisiones de xidos de azufre. Segn estudios realizados en nuestro pas en Espaa existen dos zonas de acidez de pH inferior a 4,6. Una de ellas corresponde al sureste (Cartagena) y la otra a la zona centro. En alguna estacin medidora de

Figura 18. Origen de la lluvia cida.

38

contaminacin transfronteriza en Espaa (Logroo), dentro del conjunto de estaciones EMEP, se han llegado a medir precipitaciones de pH 2,9 en cuanto a lluvia cida y 9,3 respecto de lluvia bsica o roja en el periodo 89-91.

Estos efectos ya se han dejado notar en numerosos lagos de Centroeuropa. As, por ejemplo, en Suecia se han acidificado un total de 18.000 lagos de los cuales 2.000 han perdido su poblacin pisccola. Tambin los bosques europeos se han visto afectados. Como ejemplo cabe citar que el 50 % de los abetos rojos alemanes estn afectados y se estima que hasta un milln de hectreas en Europa Central estn afectados por este problema. En Espaa, el ltimo estudio sobre el estado de los bosques europeos seala que un 11 % de nuestra masa vegetal est afectada por la contaminacin.

Efectos directos: > Corto plazo: Efectos sobre el sistema respiratorio.

Efectos indirectos: > Corto plazo: Destruccin vida vegetal y acutica

> Largo plazo: Perjuicio sobre bosques y cultivos: reduccin en la productividad de alimentos.{

Efe

ctos

de

la ll

uvia

ci

da {

{

{{ Efectos indirectos:{

Figura 19. Bosque afectado por lluvia cida.


39

pH pH 6.0 pH 5.5 pH 6.0 pH 4.5 pH 4.0

TRUCHA

LUBINA

PERCA

RANAS

SALAMANDRA

ALMEJAS

CANGREJO DE RO

CARACOLES

EFMERAS

> Soluciones al problema de la lluvia cida.

Es en la dcada de los ochenta cuando se agudizan los problemas relacionados con la precipitacin cida. Su carcter transfronterizo hace que el problema en nuestro entorno se aborde a nivel europeo. As se firma el Convenio de Ginebra sobre contaminacin transfronteriza y los Protocolos EMEP para la instalacin de estaciones de medida de este tipo de contaminacin; el Protocolo de Helsinki sobre el SO2 y el ProtocolodeSofia sobre los NOx. Sus objetivos son la reduccin o estabilizacin de emisiones de estos contaminantes. Segn el informe sobre el medio ambiente de la OCDE de 1994 la U.E. ha aumentado sus emisiones de xido de azufre en un 9%, mientras que las de los NOx han crecido un 12%. Estados Unidos, Japn y Canad siguen siendo los pases que ms emisiones realizan de SO2.

Figura 20. Relacin entre el pH del agua y la supervivencia de diferentes especies.

40

2.5 Legislacin actual aplicable en contaminacin atmosfrica urbana.

La legislacin actual aplicable en contaminacin atmosfrica para los contaminantes primarios es la transposicin de la Directiva 199/30/CE. En ella se marcan unos valores lmite y un tiempo para el cumplimiento de estos valores lmite. Tal como se muestra en la figura21. Las figuras22y23 hacen referencia a ejemplos para los casos de los NO2 y PM10, respectivamente.

DIRECTIVA 1999 / 30 / CE

Figura 21. Valor Lmite y margen de tolerancia

segn la Directiva 99/30 CE


41

En las tablas siguientes se muestran los valores lmite del RD1073/2002, transposicin a la normativa espaola de la Directiva Europea

Figura 22. Valor Lmite y margen de tolerancia para el NO2.

Figura 23.Valor Lmite y margen de tolerancia para las PM10.

42

Tipo de lmite Periodo de promedio Valor lmite Mrgen de ToleranciaFecha de cumplimiento

valor lmite

Valor lmite horario para la proteccin a la salud

humanahora

200 g/m3, valor que no debe superarse

ms de 18 ocasiones por ao civil

50 % a la entrada en vigor de la directiva, con una

reduccin lineal a partir del 1 de enero de 2001, hasta

alcanzar el 0% el 1 de enero de 2010

1 de enero de 2010

Valor lmite anual para la proteccin a la salud

humanaao civil 40 g/m3

50 % a la entrada en vigor de la directiva, con una

reduccin lineal a partir del 1 de enero de 2001, hasta

alcanzar el 0% el 1 de enero de 2010

1 de enero de 2010

Valor lmite para la proteccin a la vegetacin

(NOx)ao civil 30 g/m3 Ninguno 19 de julio de 2001

Tabla 6-. Tabla de valores lmite para NO2 del R.D. 1073/2002. Tabla 7-. Tabla de valores lmite para SO2 del R.D. 1073/2002.


43


valor lmite

Valor lmite horario para la proteccin a la salud

humanahora

350 g/m3, valor que no podr superarse


(43%) a la entrada en vigor de la directiva, con una

reduccin lineal a partir del 1 de enero del 2001, hasta

alcanzar el 0% el 1 de enero de 2005.

1 de enero de 2005

1 de enero de 2005


humana24 horas

125 g/m3, valor que no podr superarse en


Ninguno 1 de enero de 2005

Valor lmite para la proteccin de los

ecosistemas

Ao civil e invierno (del 1 de Octubre al 31 de Marzo)

20 g/m3 Ninguno 19 de julio de 2001

Tabla 7-. Tabla de valores lmite para SO2 del R.D. 1073/2002.

44


valor lmite

Fase 1

Valor lmite diario para la proteccin de la salud

humana24 horas

50 g/m3, que no podr superarse ms de 35 ocasiones por

ao.

(50%) a la entrada en vigor de la Directiva, con una reduccin lineal para el 1 el enero de 2001 y a

continuacin cada 12 meses hasta alcanzar el 0% para el

1 de enero de 2005.

1 de enero de 2005


humana1 ao civil 40 g/m3

20% a la entrada en vigor de la Directiva, con una

reduccin lineal para el 1 el enero de 2001 y cada 12 meses hasta alcanzar el 0% para el 1 de enero de 2005.

1 de enero de 2005

Fase 2

Valor lmite diario para la proteccin de la salud humana

24 horas

50 g/m3, que no podr superarse

ms de 7 ocasiones por ao.

Ser equivalente al valor lmite de la fase 1

1 de enero de 2010

Valor lmite diario para la proteccin de la salud humana

1 ao civi 20 g/m3

50% 1 el enero de 2005 y a continuacin cada 12 meses hasta alcanzar el 0% para el

1 de enero de 2010.

1 de enero de 2010

Tabla 8. Valores lmite para la proteccin a la salud humana de PM10


45

Para el caso del ozono troposfrico la normativa vigente hace referencia al RD 1796/2003, consecuencia de la transposicin de la Directiva Europea 2002/3/CE

Umbral Valor Periodo de referencia

Umbral de informacin a la poblacin 180 g/m3 Promedio horario

Umbral de alerta a la poblacin 240 g/m3Promedio horario. Para los planes de accin inmediata se evala durante 3

horas consecutivas.

Proteccin a la salud 120 g/m3

Media mvil octohoraria sin recuperacin mxima de cada da, no podr superarse ms de 25 das

por cada ao civil de promedio en un periodo de 3 aos.

Proteccin de los bosques AOT40 = 6.000 g/m3 h Valores horarios de mayo a julio.

Proteccin a la vegetacin AOT40 = 6.000 g/m3 h Valores horarios de abril a septiembre

Daos a los materiales 40 g/m3 Ao civil

La AOT40 se calcula para el periodo de mayo a julio con las medias horarias de todos los das de 8:00 a 20:00. Media de la diferencia de los valores mayores de 80 g/m3 y 80 g/m3

Tabla 9. Umbrales para ozono troposfrico, umbrales y valores objetivo, R.D. 1796/2003

46

3. Efecto invernadero y cambio climtico.

3.1 Qu es el efecto invernadero y cul su relacin con el cambio climtico?

El efecto invernadero es un fenmeno natural causado por la presencia de determinados gases en la atmsfera denominados gases de efecto invernadero (G.E.I.). Bajo un cielo claro, alrededor del 60% del efecto invernadero es producido por el vapor de agua. Despus de l son importantes, por este orden, el dixido de carbono (CO2), el metano (CH4), el hemixido de nitrgeno (N2O) y los gases fluorados. Si excluimos al vapor de agua, cerca del 80 % del efecto de invernadero

Figura 24. Evolucin del ozono troposfrico en

Valladolid durante el verano de 2003.


47

se debe al CO2. El dixido de carbono es un gas componente natural de la atmsfera. No se trata de una gas contaminante, tal es as que los seres vivos emitimos CO2, de hecho, la vida en nuestro planeta viene marcada por la existencia de este gas. Si no existiese esta envoltura de CO2 que rodea a la Tierra, la temperatura media del planeta sera de 18C, en lugar de los 15C que constituye la temperatura media actual. Es mas, en planetas como Marte en los que no existe CO2 la temperatura media es del orden de 150C, mientras que Venus que tiene una atmsfera rica en dixido de carbono la temperatura es de varios cientos de C.

Los registros histricos de CO2 que se poseen de la concentracin de este gas en la atmsfera se pueden remontar hasta mil aos atrs. Esta concentracin se ha mantenido prcticamente constante y prxima a una concentracin de 238 partes por milln (ppm) durante toda la poca preindustrial, sin embargo desde este momento la concentracin de CO2 atmosfrico ha seguido un continuo ascenso como consecuencia del creciente consumo de combustibles fsiles (carbn, petrleo y gas) que ha hecho que en el ao 2000 las concentraciones se hayan elevado hasta 369 ppm. Asimismo, tambin se ha observado un aumento en la concentracin de metano como consecuencia de las actividades industriales y ganaderas.

Fue el fsico francs Jean Baptiste Joseph Fourier quien en 1827 sugiri que la atmsfera terrestre poda actuar como el vidrio de un invernadero. El mecanismo es el siguiente: el sol emite su energa en una longitud de onda, que por su elevada temperatura, corresponde a una longitud de onda corta. La energa, centrada en el espectro visible en el amarillo-naranja, atraviesa prcticamente toda la atmsfera sin ningn obstculo (excepto la delgada capa de ozono estratosfrico que absorbe parte de la radiacin ultravioleta). La energa solar no reflejada por la propia atmsfera o por la superficie terrestre, es absorbida por la Tierra, parte de esta energa la calienta y es reemitida al exterior en forma de rayos infrarrojos, los cuales poseen una longitud de onda larga. Es entonces cuando las molculas de G.E.I. que componen la atmsfera absorben y reemiten parte de la radiacin infrarroja de nuevo hacia la Tierra, provocando el calentamiento de la superficie del planeta y de la troposfera. La clave del efecto invernadero est en que la atmsfera es transparente a radiaciones de onda corta y, sin embargo, algunos de sus gases componentes, los denominados G.E.I., no lo son a longitudes de onda larga, actuando como una trampa trmica igual que lo hace el vidrio de un invernadero. El efecto invernadero lo que hace es provocar que la energa que llega a la Tierra sea devuelta ms lentamente, por lo que es retenida ms tiempo junto a la superficie. Por tanto, si cada vez es mayor la concentracin de CO2 existente en la atmsfera, ir disminuyendo la proporcin de energa capaz de abandonar la atmsfera terrestre con lo que se producir un exceso de energa en ella. Por primera vez en la historia, la actividad econmica del hombre ha llegado a ser tan extensa que comienza a cambiar la composicin de los gases atmosfricos.

48

Figura 25. Mecanismo del

efecto invernadero.

EL EFECTO INVERNADERO


49

Ahora bien, este exceso de energa es capaz de cambiar el clima?, segn el Panel Intergubernamental para el estudio del Cambio Climtico (IPCC), organismo internacional creado en 1988 para analizar la influencia del hombre en el sistema climtico terrestre, no existe ninguna duda de que la actividad humana est alterando el clima y este cambio va a ser ms abrupto cuanto mayor sean las concentraciones de CO2 existentes en la atmsfera. Segn los distintos escenarios planteados por IPCC, constituido por cientficos interdisciplinares de todo el mundo que intentan evaluar las interacciones que el hombre ha introducido en el sistema climtico y su futuro impacto, dependiendo de que utilicemos polticas de reduccin de emisiones de CO2 mediante la utilizacin de otro tipo de energas, para el ao 2100 las concentraciones de CO2 presentes en la atmsfera pueden oscilar entre 540 ppm en un escenario respetuoso con el medio ambiente a las 970 ppm para aquel escenario basado en la utilizacin masiva de los combustibles fsiles y las tendencias econmicas de produccin y consumo actuales.

Figura 26. Evolucin del CO2 en los ltimos mil aos.

I.

50

3.2EnquvaainfluirelexcesodeCO2 en la atmsfera ?

Fundamentalmente el aumento de las concentraciones de dixido de carbono en la atmsfera pueden influir directamente en dos factores: el aumento de la temperatura media del planeta y el aumento del nivel de los ocanos.

Es evidente que el exceso de energa presente en la atmsfera se va a traducir en un aumento de la temperatura media del planeta. Segn estemos en un escenario ms o menos conservador con el medio ambiente el efecto ser diferente. Para el escenario ms respetuoso, la temperatura media terrestre en el horizonte del ao 2100 puede subir 1,4 C y en el menos respetuoso hasta 5,8 C. Este incremento es superior entre 2 y 10 veces al observado en el siglo XX . Hay que tener en cuenta que los problemas derivados del cambio climtico no van a estar en el incremento de la temperatura, cosa que ha ocurrido a lo largo de la historia de la Tierra, si no en la velocidad del incremento, es decir, va a aumentar mucho la temperatura en muy poco tiempo. Una velocidad de incremento similar no ha tenido lugar en la historia de la Tierra, al menos en los ltimos 10.000 aos. De hecho, los resultados de las ltimas investigaciones son cada vez ms concluyentes: en el hemisferio norte, 10 de los 12 aos ms calurosos del siglo XX ocurrieron entre los aos 1988 y 2000. El calentamiento es continuo, aunque no de una forma uniforme en todo el planeta, en el hemisferio norte se ha registrado un rpido incremento trmico mientras que en el hemisferio sur este calentamiento ha sido ms suave.

Figura 27. Anomala de la temperatura media global del aire en los

ltimos aos.


51

Por otro lado, el incremento del nivel del mar viene inducido por dos factores, el aumento de la temperatura del agua que tiene como consecuencia inmediata el incremento de su volumen y adems, porque se est produciendo el deshielo de las masas glaciares existentes, por todo ello el nivel de los ocanos est aumentando. Este incremento, segn uno u otro escenario, estar entre 0,1 m y 0,9 m, respectivamente. Otra consecuencia directa incide sobre el rgimen de precipitaciones. stas tienden a aumentar en latitudes medias a lo largo de las ltimas dcadas, mientras que en zonas subtropicales del hemisferio norte disminuyen y en general aumentan en el hemisferio sur. Tambin se ha observado la amplificacin de fenmenos climticos tropicales tales como El Nio, la mayor intensidad de ciertos tornados, as como su aparicin en regiones no habituales.

3.3 De qu manera se puede ver afectada nuestra salud?

Son numerosos los factores que van a actuar sobre nuestra salud como consecuencia de lo hasta ahora expuesto. Comenzaremos con las de mayor incidencia en nuestro entorno.

> Olas de calor y fro:

Por un lado el incremento que se va a producir en la temperatura no va a ser lineal, si no que lo que probablemente ocurra es que aumente la frecuencia e intensidad de los eventos trmicos extremos, es decir, cada vez sern ms frecuentes y mas intensas las olas de calor y fro. Desgraciadamente, despus de la ola de calor ocurrida durante el verano de 2003 en Europa nadie duda ya de la relacin existente entre el calor y la mortalidad. As, la ola de calor en Francia del 1 al 20 de agosto de 2003 provoc un exceso de mortalidad respecto al mismo periodo de aos anteriores de 14800 personas. En Italia, se estim un incremento de 4175 defunciones en el grupo de mayores de 65 aos entre el 15 de julio y el 15 de agosto. En Gran Bretaa este incremento se estim en 2045 personas entre el 4 y el 13 de agosto y en nuestro pas se produjo un exceso de mortalidad respecto al ao anterior de ms de 6000 personas. Las altas temperaturas pueden provocar cuadros de deshidratacin, golpes de calor, calambres, lipotimias, arritmias y la agravacin de enfermedades circulatorias y respiratorias ya existentes; siendo el grupo de personas mayores las ms afectadas y aquellos que poseen enfermedades cardiovasculares, renales o respiratorias, as como personas obesas o individuos que toman drogas, alcohol o determinada medicacin. Pero, a qu temperatura se produce una ola de calor o fro? Estudios recientes parecen haber establecido que es la temperatura mxima diaria la utilizada para definir una ola de calor o fro. Se ha observado que para el caso de las

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altas temperaturas, stas empiezan a influir sobre la mortalidad cuando la temperatura mxima diaria supera el percentil 95 de la serie de temperaturas mximas diarias durante el periodo veraniego. Evidentemente esta temperatura cambia de un lugar a otro, as es de 36,5C para el caso de Madrid, de 30,3C de temperatura mxima para el caso de Barcelona o de 41C para Sevilla.

A partir de que la temperatura mxima diaria supere estos umbrales comienza a aumentar la mortalidad, siendo su efecto mayor a medida que ms das dure esa superacin del umbral de temperatura mxima diaria y siendo especialmente perjudicial la primera ola de calor del ao, ya que cuenta con ms personas susceptibles. Adems los efectos implicados suelen ser a muy corto plazo, es decir, la mortalidad aumenta 1 2 das despus de superarse el umbral. Se sabe que el

Figura 28. Relacin entre la temperatura mxima diaria y la mortalidad

en Madrid.


53

calor excesivo puede producir aumento del nmero de plaquetas y del hematocrito, por tanto un aumento en la viscosidad de la sangre y elevacin del colesterol srico lo que puede producir una mayor cantidad de trombosis cerebrales y problemas coronarios. Para el caso del fro el comportamiento es el contrario, es decir, el efecto es a largo plazo, las personas comienzan a fallecer entre 7 y 15 das despus de que comienzan las bajas temperaturas y el efecto sobre la mortalidad es mayor a medida que las olas van repitindose a lo largo del ao. Ladefinicindeoladefroseestablececuandolatemperatura mxima diaria no supera el percentil 5 de la serie de temperaturas mximas para los meses de invierno, para el caso de Madrid esta temperatura es de 6 C, y oscilan entre los 2,7 C de mxima diaria para vila y los 15 C para Alicante. El efecto del fro suele ser menos intenso que el del calor e ir acompaado por el agravamiento de otras patologas previas existentes, por lo que muchas veces pasa desapercibido su efecto sobre la mortalidad. Las previsiones realizadas por medios de modelos matemticos indican que para el horizonte del ao 2050 se puede aumentar por 6 la tasa de mortalidad asociada fundamentalmente al calor.

Figura 29. Mapa con la temperatura umbral de disparo de la mortalidad por ola de calor.

TEMPERATURA UMBRAL OLA DE CALOR (0 C)

54

> Aumento de la contaminacin atmosfrica:

La Organizacin Mundial de la Salud (OMS) considera la contaminacin atmosfrica como una de las prioridades mundiales ms importantes en salud. De hecho, se considera que el 1,4 % de muertes en todo el mundo estn relacionadas con la contaminacin atmosfrica. En los pases industrializados como Francia, Suiza y Austria, el 6 % de la mortalidad es atribuible a la contaminacin atmosfrica. Las condiciones atmosfricas asociadas al cambio climtico con el predominio de situaciones de estabilidad y elevada insolacin van a hacer que se produzca un aumento en las concentraciones de ozono troposfrico en el aire, es decir, del ozono presente en las capas bajas de la atmsfera y que respiramos, as como de las partculas denominadas finas. Algunas predicciones apuntan que para el ao 2100 prcticamente se van a ver duplicadas las concentraciones de este gas en el aire. Como se ha citado anteriormente, el ozono es un gas altamente oxidante que irrita el epitelio respiratorio agravando diversas patologas cardiorrespiratorias, reduciendo la funcin pulmonar y agravando el asma. Estudios realizados para la ciudad de Madrid relacionan el aumento de la mortalidad diaria por todas las causas a partir de una concentracin de 35 g/m3 de media diaria en un 12% para un incremento de la concentracin de ozono en 25 g/m3, siendo las patologas implicadas las respiratorias y las cardiovasculares. Se conoce, adems, que las pocas de temperaturas elevadas se relacionan con incrementos acusados en la concentracin de ozono y que en general las altas temperaturas aumentan los efectos sobre la salud de los contaminantes.

En cuanto a las partculas denominadas finas, tambin es previsible un aumento en sus concentraciones, elevndose por tanto la mortalidad tanto por causas circulatorias como respiratorias. Un estudio europeo reciente realizado para la Comunidad de Madrid indica que un aumento de 5 g/m3 en la concentracin de estas partculas llevara asociado un aumento a corto plazo en la tasa de mortalidad de 2,4 muertes/100.000 habitantes y de 16, 3 muertes/100.000 habitantes a largo plazo cada ao.

Por tanto, parece claro que el cambio climtico va a producir un sustancial aumento de la contaminacin atmosfrica y por tanto de un incremento de la ya elevada mortalidad y de los ingresos hospitalarios relacionados con patologas cardiorrespiratorias.

> Cambios en la distribucin de transmisores de enfermedades infecciosas.

Existen algunas enfermedades transmitidas por vectores de transmisin como son los mosquitos que se van a ver influenciadas por el cambio climtico, ya que estas especies son sensibles a factores climticos como la temperatura y las precipitaciones. Entre ellas destacan por su repercusin sobre la mortalidad la malaria y el dengue.


55

La malaria o paludismo es una enfermedad que se transmite de forma natural por la picadura de las hembras de mosquitos del gnero Anopheles. Actualmente el 40 % de la poblacin mundial, es decir, 2400 millones de personas viven en zonas de malaria. La poblacin infectada est entre 300-500 millones de personas y se encuentra en clara expansin. Anualmente produce una mortalidad de 2 millones de personas, es decir, 7000 fallecimientos diarios, siendo la poblacin infantil especialmente afectada. Se extiende a lugares donde la temperatura mnima invernal no llega a los 16C, por lo que un aumento en la temperatura del Planeta traer consigo que la enfermedad se extienda a altitudes y latitudes mayores, por lo que afectar a poblaciones que no se encuentran inmunizadas. A una temperatura de 20 C, este mosquito necesita 26 das de incubacin, pero a 25 C este tiempo se reduce a 15 das, esto trae consigo un disminucin en el tamao del mosquito y, por tanto, la necesidad de picar ms veces para alimentarse que uno de mayor tamao, con el consiguiente aumento en la transmisin de la enfermedad. Estudios recientes estiman que a mediados de este siglo podra haber 1 milln ms de casos de malaria cada ao relacionado con el cambio climtico. Otra enfermedad de similares caractersticas es el dengue, que se transmite tambin por la picadura de mosquito, algunos autores afirman que mientras que en 1990 haba 1500 millones de personas viviendo en regiones con riesgo de transmisin del dengue, en el ao 2085 esta cifra se elevar hasta 5000 6000 millones, lo que corresponde a un 50-60% de la poblacin mundial estimada en esa fecha. A estas enfermedades habra que aadir enfermedades transmitidas por otros vectores como las garrapatas, la denominada enfermedad de Lyme y un tipo de encefalitis que se encuentra en expansin en Europa central y septentrional.

> Otros efectos indirectos en salud humana producidos por el cambio climtico.

Adems de los efectos anteriormente citados habra que considerar otra serie de incidencias en la salud humana relacionadas con el cambio climtico. Entre stos pueden destacarse los siguientes:

Alteraciones de la ecologa local de los agentes infecciosos del agua y de los alimentos, produciendo cambios en la incidencia de diarreas y de otras enfermedades infecciosas.

Alteraciones de la productividad alimentaria debido a cambios en el clima lo que desde el punto de vista de salud humana traer consigo un aumento de la malnutricin y del hambre con el consiguiente perjuicio para el desarrollo de los nios .

Sequas e inundaciones, con incidencia en la cantidad y calidad de las aguas destinadas al consumo humano y con el consiguiente aumento en la concentracin de agentes patgenos .

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Subidas del nivel del mar y desplazamiento de las poblaciones afectadas, lo que acarrear fenmenos de emigracin con la consiguiente mezcla biolgica y el aumento de brotes infecciosos y fenmenos de disturbios sociales.

Aumento de los niveles de contaminacin biolgica del aire, plenes y esporas, lo que llevar asociado un aumento en las epidemias de asma y de otras enfermedades alrgicas como la rinitis o la fiebre del heno.

En resumen, se producirn dislocacionessociales,econmicasydemogrficasdebidasalosefectosdelcambioclimtico sobre las infraestructuras y el abastecimiento de recursos lo que tendr amplias consecuencias sobre la salud pblica, empeoramiento de la salud mental y del nivel de nutricin, enfermedades infecciosas, marginacin , etc.

> Acciones para combatir el Cambio Climtico.

Ante el panorama desalentador de todas las consecuencias provocadas por los efectos del cambio climtico no slo sobre los sistemas naturales, sino tambin socio-econmicos y sobre la salud humana, el Protocolo de Kioto (diciembre,


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1997) se convierte en la primera herramienta importante de mitigacin a nivel mundial. El ms famoso tratado medioambiental de nuestros das entr en vigor tras su reciente ratificacin por el Parlamento ruso. Han sido necesarios 12 aos de lucha que arrancaron en la Cumbre de Ro en 1992 para que adquiriese la validez legal tras la retirada en el ao 2001 de Estados Unidos, el mayor emisor mundial de gases de efecto invernadero. El objetivo esencial del protocolo es la reduccin de un 5,2% de las emisiones de gases de efecto invernadero (fundamentalmente CO2) respecto al ao base (1990). Para ello, impone normas de reduccin o estabilizacin para el periodo 2008-2012 a 39 pases desarrollados. Entre ellos, por ejemplo, Japn ha de reducir un 6% sus emisiones y entre todos los pases de la Unin Europea un 8%. El Protocolo estipula qu pueden hacer los pases para cumplir esos objetivos. Los mecanismos contemplados son tres: la compraventa de emisiones de gases de efecto invernadero, los proyectos de implementacin conjunta y el mecanismos de desarrollo limpio. El primero significa que si un pas tiene en el plazo de cumplimiento menos emisiones de lo que se le consiente, puede vender el volumen que le sobra a otro pas que no logre reducir lo suficiente. La implementacin conjunta regula proyectos de cooperacin entre pases obligados a contener sus emisiones en el Protocolo, de manera que la cantidad de ahorro obtenida gracias a las nuevas instalaciones, respecto a plantas mas obsoletas y contaminantes, se lo reparten entre los pases participantes del proyecto. Por ltimo, el mecanismo de desarrollo limpio es similar a la implementacin conjunta, pero lo realiza un pas desarrollado, obligado a controlar sus emisiones, en uno en desarrollo que no tiene este compromiso cuantitativo, y el ahorro de emisiones logrado se lo apunta entero el primero.

En Espaa, aproximadamente un 35% del CO2 emitido procede de combustiones diversas (industriales, domsticas, comerciales, etc.), un 25% de las plantas elctricas, y alrededor de otro 25% procede del transporte. El Protocolo obliga a Espaa a limitar entre los aos 2008 2012 el crecimiento de los gases de efecto invernadero a un 15% sobre la cifra registrada en 1990 (330 millones de toneladas anuales como mximo), actualmente ya se superan en 40% las emisiones de aquel ao. Ahora el paso inmediato en la va hacia el cumplimiento de los objetivos de Kioto es el Plan Nacional de Asignacin de Emisiones, para estabilizar y contener los gases de efecto invernadero entre los aos 2005-2007.

El Protocolo no es la solucin para el cambio climtico. Slo constituye un tmido paso inicial para cambiar la tendencia al crecimiento de las emisiones de los pases desarrollados, es necesario y no menos importante, hacer llegar a los ciudadanos qu supone el cambio climtico y cmo va a afectarle, ya que, en buena medida, est motivado por las actividades derivadas de nuestra forma vida. Queda mucho por hacer para crear una mayor conciencia social de estos riesgos y promover polticas y acciones concretas, especialmente en el mbito local. Se trata, por tanto, de realizar una transformacin hacia sistemas de produccin/consumo y hbitos sostenibles que permitan conservar nuestro propio bienestar y el de generaciones venideras a travs de un medioambiente saludable.

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2.

2CONCEPTOS BSICOS RELACIONADOSCON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ENERGTICA.

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CONCEPTOS BSICOS RELACIONADOS CON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ENERGTICA.

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2.

II. CONCEPTOS BSICOS RELACIONADOS CON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ENERGTICA.

A

4. Conceptos generales sobre contaminacin acstica.

4.1. Algunas definiciones sobre contaminacin acstica.

Se define movimiento ondulatorio como aquel en que las partculas repiten la vibracin del foco transmitiendo al medio la energa mecnica vibratoria. Se trata pues de un modo de contaminacin fsica. Los tipos fundamentales de este tipo de contaminacin son el ruido, las vibraciones y los ultrasonidos.

El ruido es un sonido que puede producir efectos fisiolgicos no deseados sobre una persona o grupo de personas. Entendiendo por sonido como un movimiento vibratorio longitudinal (aquel en el que las partculas vibran en la misma direccin en la que se produce la propagacin) que necesita un medio natural para propagarse. El sonido se transmite mediante cambios de presin y a una velocidad que depende del medio y de la temperatura. Normalmente, a mayor densidad del medio mayor velocidad de propagacin. Como se trata de una onda, adems de la velocidad de propagacin, otra caracterstica diferenciadora de los distintos sonidos es su frecuencia. El odo humano capta ondas entre 16 y 20.000 Hz.

> Caractersticas fsicas del sonido.

El sonido se caracteriza por la intensidad sonora (I) que se define como la energa recibida por unidad de superficie y unidad de tiempo. La unidad de medida del sonido se realiza con el denominado nivel sonoro (L) que se obtiene al comparar la intensidad del sonido analizado (I) con otra intensidad que se toma como patrn ( Io = 10

-12 watt/m2) L= log I/Io y se mide en belios. El decibelio (dB) ser, por tanto, L=10log I/Io . Pero ocurre que la sensibilidad auditiva vara con la frecuencia, lo que hace que existan diferentes escalas. Si se elige la A, es decir, la que corrige frecuencias altas y bajas, que es la que mas se asemeja al odo humano, se hablar de dB (A). Si la correccin se hace para las muy bajas frecuencias, estaremos con dB(B) y si se trata de una respuesta prcticamente lineal nos referiremos a los dB(C).

CONCEPTOS BSICOS RELACIONADOS CON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ENERGTICA.

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CONCEPTOS BSICOS RELACIONADOS CON EL SUPUESTO PRCTICO DE CONTAMINACIN ENERGTICA. 2.

Debido a que la energa vibratoria no es constante a lo largo del tiempo, se introduce el concepto de nivel equivalente (Leq o EN) que representar la energa vibratoria recibida durante el tiempo considerado y promediada en ese tiempo. As por ejemplo, el nivel equivalente en 8 horas se refiere a la energa recibida en 8 horas y promediada, como si fuese constante, en ese tiempo.

Figura 30. Distintos sonidosy sus niveles.

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4.2 Fuentes de contaminacin snica.

Desde un punto de vista general, las principales fuentes de contaminacin snica hay que buscarlas en la industria, el trfico rodado, ferrocarril, trfico areo, ruido procedente del sector de la construccin y obras pblicas y otras fuentes. A las anteriores y en el interior de los locales hay que aadir el producido por electrodomsticos, radio, televisin, conversaciones altas, etc.

Segn un estudio realizado por el Instituto del Ruido en Londres, para un rea urbana, el 80 % del ruido estara provocado por el trfico rodado, un 4 % por el ferrocarril, el 10 % se debera a la industria y un 6 % correspondera al de varios.

Hay que tener en cuenta que la sensacin del ruido, aunque se puede medir con un sonmetro, es subjetiva. No obstante se considera intolerable el ruido producido por el despegue de un avin militar a 30 m (140dB) o la sala de mquinas de un buque (120 dB); se toma como muy ruidosa la sensacin producida por una sala de imprenta (100 dB) o por un camin pesado a 6 m (90dB); ruidoso es una calle con mucho trfico (80dB), un aparato de radio a elevado volumen (70dB), o el existente en un restaurante (60dB); poco ruidoso es una conversacin a 1m (50 dB) o la existente en un rea residencial durante la noche (40 dB) y silencioso es, por ejemplo, el nivel de fondo de estudios de TV (20dB).

> El Ruido en Espaa.

Segn diversos estudios realizados en los ltimos aos la contaminacin sonora afecta gravemente a la calidad de vida de los espaoles. Segn un informe de la OCDE 28 millones de espaoles estamos sometido a niveles de ruido de trfico por encima de 55 dB(A); quince millones por encima de los 60 dB(A) y 9 millones superan el umbral de los 65 dB(A). Los datos de una campaa de medidas realizadas en el ao 1993 en doce ciudades espaolas, indican que el 95% de las viviendas estn sometidas a un nivel equivalente diurno (NED) superior a 55 dB(A) y un 97 % superan el nivel equivalente nocturno (NEN) de 45 dB(A). Un informe del Centro Superior de Investigaciones Cientficas seala que en el 68 % de Madrid se superan los 68 dB(A) entre las 10 y las 18 horas. Diversas encuestas de opinin pblica revelan el grave problema del ruido en Espaa en las grandes ciudades, as un estudio del MOPTMA muestra que para el 40 % de los ciudadanos ste es el problema urbano ms importante. Otro estudio similar indica que para los habitantes de una ciudad de ms de 500.000 habitantes el ruido es un problema grave o muy grave.

En la figura 31 se muestra la evolucin temporal de los niveles de ruido diurno en Madrid. Como puede verse la superacin del umbral marcado por la OMS ocurre prcticamente a diario.

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Figura 3. Evolucin de los niveles de ruido diurno en Madrid.

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Figura 32.Ejemplo de un mapa de ruido.

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4.3 Efectos del ruido sobre la salud. Efectos auditivos y no auditivos del ruido.

Hay que tener en cuenta que para cuantificar los efectos del ruido hay que valorar tanto la intensidad del ruido con la duracin del mismo, basndose en este hecho se establece la regla de la energa constante. As la regla de 3 dB permite un aumento de 3dB en el nivel de un sonido constante para cada reduccin a la mitad de duracin. Segn esta regla es equivalente estar sometido a 88 dB(A) durante cuatro horas que a 85 dB(A) durante ocho.

Al analizar los efectos del ruido sobre las personas hay que distinguir entre los denominados trastornos auditivos del ruido y trastornos no auditivos.

> Trastornos auditivos del ruido.

Antes de comenzar a definir lo que se denomina trastorno de audicin es preciso sealar el significado de algunos conceptos. En primer lugar, se define audicin normal como la capacidad de detectar sonidos en la gama de 16 a 20.000 Hz. Esta audicin normal vara segn las personas. As, en esta audicin normal influye la edad. Est comprobada la prdida de audicin con la edad, lo que se denomina presbiacusia. Suele darse generalmente en las frecuencias altas y afecta a ambos odos. Otro factor que vara de unas personas a otras est relacionado con factores ambientales, as la socioacusia tiene en cuenta que las mujeres tienen mejor odo que los hombres en los pases industrializados. El nivel de audicin se refiere al nivel del umbral audiomtrico de un individuo y se establece segn la normativa vigente (ISO 1975,d). Una vez determinado el nivel de audicin se puede calcular el desplazamiento del umbral inducido por el ruido y es la cantidad del prdida de audicin atribuible al ruido, es decir, descontando otros efectos como la presbiacusia o la socioacusia. Se denomina trastorno de audicin al nivel de audicin en el cul los individuos comienzan a tener problemas en la vida normal y vara segn los pases. Por ejemplo, en U.S. se habla de trastorno de audicin cuando el nivel de audicin est por encima de los 26 dB para frecuencias entre 500-2000 Hz, mientras que en el Reino Unido este umbral se fija en 30 dB para frecuencias entre 1000 y 2000 Hz.

Adems de los efectos relacionados con el trastorno de la audicin existe lo que se denomina efecto mscara que consiste en que un sonido impide la percepcin parcial de otros, especialmente la comunicacin hablada. Este efecto puede traer consigo el aislamiento de las personas sometidas a l, la disminucin en la eficacia del trabajo e incluso puede provocar accidentes. Los acfenos se refieren a los ruidos que aparecen en el interior del odo por alteracin del nervio auditivo. Se le ha relacionado fundamentalmente con el ruido de trfico y puede provocar ansiedad y cambios de carcter. Por ltimo

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sealar la fatiga auditiva que tiene en cuenta el dficit temporal de la sensibilidad auditiva y suele estar provocado por ruidos continuos a partir de los 90 dB(A).

> Trastornos no auditivos del ruido.

A los trastornos auditivos anteriormente citados hay que aadir otros trastornos que tienen su origen en estar sometidos a dosis altas de ruido. As, por ejemplo, un estudio realizado en Francia sobre 2000 personas sometidas a niveles de ruido superiores a 85 dB(A) mostraron una serie de patologas que no se daban en otro grupo similar de personas pero no expuestos a esos niveles de ruido. Se detect que los expuestos presentaban un 12 % ms de problemas cardiovasculares, un 37 % ms de problemas neurolgicos y un 10 % ms de problemas digestivos. Otro estudio similar realizado con personas en las proximidades del aeropuerto de Los ngeles mostraron un aumento del 18 % sobre la media de enfermedades vasculares con resultado de muerte. La relacin entre ruido e hipertensin arterial ha quedado clara en diversos estudios y de hecho, en la Conferencia de Estocolmo sobre el ruido, en 1988, el ruido aparece como un factor de riesgo de hipertensin arterial. Ha quedado demostrado que ruidos intensos entre 95 y 105 dB(A) son capaces de provocar una vasoconstriccin de las arterias con el consiguiente aumento de la presin arterial. Esta relacin entre el ruido y la actividad cardiovascular tiene su efecto sobre el sueo, ha quedado demostrado que ruidos con NEN de 35 dB(A) o puntas superiores a 50 dB(A) impiden conciliar el sueo paradojal y provocan fatiga nerviosa.

Existen multitud de estudios que relacionan el ruido con alteraciones psquicas tales como inseguridad, inquietud, falta de concentracin, astenia, agresividad, irritabilidad, alteraciones del carcter, alteraciones de la personalidad y trastornos mentales. Mediante estudios epidemiolgicos el ruido est relacionado con los internamientos en psiquitricos, con aumento de suicidios, etc. Otros trabajos de similares caractersticas muestran la influencia del ruido sobre el comportamiento solidario, de modo que ha quedado demostrado que el nivel de ayuda entre vecinos disminuye segn aumenta el nivel de ruido ambiental. Pero el ruido es tambin causante del denominado Stress sonoro relacionado con ruidos moderados pero continuos. Segn la OMS el ruido causa distintas reacciones a lo largo del eje hipotalmico-hipofisiosuprarrenal, tales como un aumento de la adrenocorticotrpica y de los corticosteroides. En experiencias de laboratorio se han provocado formas agudas de estas reacciones con niveles de ruidos moderados. Tambin el ruido est relacionado con el embarazo. Segn estudios realizados en la Universidad de Pars en aeropuertos de todo el mundo, las personas gestantes que viven en las proximidades de los aeropuertos presentan una tasa ms elevada de malformaciones y de nios que nacen muertos que aquellas no sometidas a esos niveles de ruido. Por ltimo son numerosos los trabajos que estudian los efectos del

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ruido sobre la poblacin escolar. stos van desde efectos en el rendimiento hasta una mayor agitacin psicomotora, prolongacin el tiempo de reaccin a estmulos, reduccin de la habilidad de concentracin etc. Algunos trabajos sitan el umbral de nocividad en 55 dB(A) para la realizacin de tareas complejas.

Figura 33. Efectos sobre el sistema vegetativo hormonal producido por el ruido.

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Otros trabajos recientes relacionan trastornos como los anteriormente descritos para niveles de ruido de trfico. Nuevamente un ruido poco intenso durante una larga exposicin puede provocar importantes problemas en salud. As se ha demostrado que personas expuestas a ruido de trfico presentan mayor tensin arterial, ms cantidad de adrenalina en sangre, plaquetas, cortisol y otro tipo de sustancias relacionadas con la respuesta del denominado sistema reticular arousal (RAS) al estrs. El mecanismo por el que se desencadenan este tipo de respuestas ante el ruido aparece en la figura 33. Estudios realizados en la ciudad de Madrid muestra que el ruido es el factor ambiental que presenta una mayor asociacin con los ingresos hospitalarios, por encima de los contaminantes atmosfricos qumicos tradicionales.

4.4. Legislacin.

Al igual que ocurra en contaminacin atmosfrica qumica hay que distinguir entre niveles de emisin y de inmisin en contaminacin acstica, teniendo estos trminos la misma afeccin que all tenan.

Cabe decir que en cuanto a los niveles de emisin existen numerosas Directivas Europeas, con su correspondiente transposicin a la legislacin espaola, que tratan sobre los niveles de emisin de diferentes mquinas, tanto industriales como domsticas. En inmisin, a nivel nacional existe la denominada Norma Bsica de Edificacin (NBE-CA-88) que establece las condiciones acsticas mnimas exigibles a los edificios y recomienda limitaciones a la ubicacin de actividades ruidosas en las cercanas de zonas habitadas. Tambin a nivel general se aplica el Real Decreto de Evaluacin del Impacto Ambiental (RDL 1302/86) que establece la necesidad de controlar la incidencia de ruidos y vibraciones. Lo que si hay son diversas normativas tanto a nivel de Comunidades Autnomas como normativas municipales. As, por ejemplo, la ordenanza Municipal sobre contaminacin acstica del Ayuntamiento de Madrid (Ordenanza de proteccin de la atmsfera contra la contaminacin de la atmsfera por formas de energa (BOCM suplemento al nmero 148, Fascculo I, del 23 de junio de 2004). Tngase en cuenta que estos valores son temporales ya que la entrada en vigor del Decreto Ley 37/2003, mas adelante referenciado, exigir el establecimiento de niveles de da, tarde y noche, con el fin de elaborar mapas estratgicos conforme a la Directiva del Parlamento Europeo.

La Ordenanza del Ayuntamiento de Madrid, Tabla 10, define cinco reas acsticas y limita los niveles sonoros ambientales en diurnos y nocturnos e intermedios de dichas reas. Siendo el primero el valor lmite para nuevos desarrollos urbansticos y el segundo para suelo ya consolidado como valor objetivo a conseguir.

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Tipo rea UsoDa

dB(A)Noche dB(A)

IntermediodB(A)

I De silencio Sanitario, reposo, descanso 50 - 60 40 - 50 45 - 55

II Levemente ruidosaResidencial, educativo, cultural, religioso

y zonas verdes55 - 65 45 - 55 50 - 60

IIITolerablemente

ruidosaHostelero, oficinas, deportivo,

restaurantes, cafeteras y comercios65 - 70 55 - 60 60 - 65

IV RuidosaServicios pblicos, uso industrial,

intercambiador transporte70 - 75 60 - 70 65 - 75

VEspecialmente

ruidosaTransporte areo, actuaciones al aire libre,

ferrocarriles y carreteras75 - 80 65 - 75 70 - 80

Tabla 0. Ordenanza de proteccin de la atmsfera contra la contaminacin de la atmsfera por formas de energa

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Cabe citar las recomendaciones de la OMS que indica como mximo aceptable de exposicin un nivel de 65 dB (A) durante el da y 55 dB (A) durante la noche.

Recientemente el 18 de noviembre de 2003 aparece publicado en el B.O.E. nmero 276 la Ley 37/2003 de 7 de noviembre del Ruido, que viene a ser una trasposicin de la Directiva 2002/49/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 25 de junio de 2002, sobre evaluacin y gestin del ruido ambiental. A grandes rasgos esta Ley tiene por objeto prevenir, vigilar y reducir la contaminacin acstica, para evitar y reducir los daos que de sta puedan derivarse par la salud humana, los bienes y el medio ambiente. En: www.boe.es/boe/dias/2003-11-18/pdfs/A40494-40505.pdf aparece

recogida esta Ley.

4.5 Medidas preventivas y correctoras para el ruido.

Las medidas preventivas se basan en la aplicacin de planes que prevengan la contaminacin tales como una adecuada planificacin de los usos del suelo con una clara separacin entre las zonas industriales y las residenciales, es decir, la existencia de una planificacin urbana adecuada; la aplicacin de la legislacin antes citada para el desarrollo de una arquitectura urbana que contemple la adecuada insonorizacin de las viviendas y de las medidas de apantallamiento y atenuacin del ruido; aplicacin de los estudios de impacto ambiental previos a la instalacin de determinadas actividades y usos del suelo capaces de producir contaminacin acstica; utilizacin de sistemas que supongan una disminucin de las emisiones de determinadas actividades tanto industriales como de trfico; concienciacin de los ciudadanos sobre los problemas que para la salud lleva la exposicin al ruido.

En cuanto a las medidas de actuacin estn aquellas que se basan en la limitacin del ruido en la fuente emisora y en la proteccin de la poblacin expuesta.

Para el caso del ruido de trfico algunas medidas preventivas y de correccin podran ser:

> Medidas de control para el ruido del trfico.

Se ha citado anteriormente que el ruido producido en una gran ciudad el 80 % se debe al trfico. Las medidas de control para el ruido del trfico pasan por:

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Figura 34.Ejemplo de pantallas antirruido.

Reduccin del ruido en la va de transmisin:

Estas medidas pasan por el alejamiento de los receptores y por el apantallamiento acstico mediante diques laterales, pantallas vegetales o la creacin de vas cubiertas o semicubiertas.{

Reduccin del ruido en la recepcin:

Contempla la insonorizacin de las viviendas mediante la construccin con materiales adecuados, la creacin de cmaras aislantes, las dobles ventanas y el techo flotante, entre otras medidas.

{

Sobre los vehculos, pueden ser activas como la utilizacin de elementos motrices ms silenciosos o pasivas como la aplicacin de elementos que impidan que el ruido se propague al exterior.Sobre la va, utilizando tipos de pavimento

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