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Carreteras, autovias, by-pass... = ozono (O3) troposférico
como contaminante + N20 + CO2

A nivel troposférico (a nivel del suelo) el ozono se convierte en una molécula muy reactiva que tiende a oxidar a otros compuesto, con lo que, en determinados niveles de concentración, tiene efectos corrosivos sobre ciertos materiales e irritantes sobre las mucosas y tejidos de los seres vivos.

El ozono existe de forma natural en la troposfera debido a determinadas incursiones de la estratosfera y a los procesos que tienen lugar en la biosfera, a partir de la emisión de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles de la vegetación, procesos de fermentación y volcanes. Sin embargo, este ozono en ningún momento alcanza una concentración peligrosa. Es por las emisiones producidas de forma artificial cuando el ozono se puede convertir en un problema de contaminación atmosférica grave.

¿Como se produce la contaminación por ozono?

El Ozono (O3) no se emite directamente por ninguna fuente contaminante de emisión, sino que se forma en la atmósfera por la reacción de contaminantes primarios. Es lo que se denomina un contaminante secundario, 'el Ozono (O3)'.

En la troposfera, el ozono se genera y destruye a partir de reacciones químicas en las que intervienen contaminantes primarios tales como el óxido nitroso (NO2) o el óxido nítrico (NO) y compuestos orgánicos volátiles (COVs), ante la presencia de oxígeno (O2), una fuerte y constante radiación solar y altas temperaturas. La modificación de alguno de estos factores se traduce en un incremento o disminución del ozono, pudiendo alcanzarse altas concentraciones de este contaminante.

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

 

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

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

 

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

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

 

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

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

En estas reacciones, un incremento de la radiación solar provocaría un aumento de la producción de ozono. Asimismo, introducir contaminantes como los compuestos orgánicos volátiles, da lugar a la generación de radicales libres que son capaces de interactuar con los óxidos de nitrógeno sin que se produzca destrucción del ozono, lo que aumenta su concentración. Pero sobretodo, es el aumento en la generación de óxidos de nitrógeno de origen antropogénico, la que provoca que la reacción se desplace y se aumente la concentración de ozono.

Se observa pues que las reacciones de generación de ozono en la atmósfera son complejas y, en ocasiones, la reducción de uno de los precursores no lleva necesariamente a la reducción del ozono generado, pudiendo llegar incluso a aumentarlo. Es necesario actuar conjuntamente sobre todos los contaminantes primarios para prevenir la generación de ozono.

Sl localizado en la troposfera, la región inferior de la atmósfera terrestre, la más próxima a la superficie y donde se localiza el aire que respiramos

¿Que son los umbrales de ozono?

El ozono en el aire ambiente se mide en microgramos por metro cúbico de aire (µg/m3). Pero la afección de este contaminante viene dada no sólo por su concentración, sino también por el periodo de tiempo en el que ésta se produzca (duración) y por el receptor de dicha contaminación (seres vivos, vegetación o materiales).

El Real Decreto 1976/2003, de 26 de diciembre, relativo al ozono en el aire ambiente, que incorpora la Directiva 2002/3/CE, establece una serie de umbrales de protección, información y alerta establecidos como valores orientativos que marcan el límite superior de lo que serían los valores deseables para la protección de la salud, la vegetación o los materiales. Asi como Ley 34/2007, de 15 de noviembre, de calidad del aire y protección de la atmósfera.

  • Umbral de información: Nivel medio de 180 µg/m3 durante 1 hora.
  • Umbral de alerta a la población: Nivel medio de 240 µg/m3 durante 1 hora.
  • Umbral de protección de la salud: Nivel medio de 120 µg/m3 durante 8 horas.
  • Umbral de protección de materiales: Nivel medio de 40 µg/m3 durante 1 año.
  • Umbral de protección de la vegetación: AOT40= 6000 µg/m3 entre mayo y julio.
  • Umbral de protección de bosques: AOT40= 20.000 µg/m3 entre abril y septiembre.

Son los umbrales de información y de alerta a la población los que de una forma más inmediata pueden afectar a la población, estando concebidos como valores a partir de los cuales podrían darse efectos adversos sobre la salud de las personas. La superación de estos umbrales da lugar a lo que generalmente se denomina como "Episodios de ozono".

Efectos del ozono troposférico en la salud

El ozono superficial o troposférico es un oxidante muy fuerte capaz de atacar superficies, construcciones y otros materiales. También resulta perjudicial para las cosechas, los bosques y la vegetación en general, ya que el ozono reduce su productividad biológica. Pero sobre todo, representa un problema de salud pública, pudiendo causar los siguientes efectos sobre las personas:

        1. Tos
        2. Daños a las mucosas
        3. Irritación en la faringe, cuello y ojos
        4. Sequedad de garganta
        5. Disminución del rendimiento físico
        6. Disminución de la capacidad pulmonar en un 20%
        7. Cansancio, fatiga y mareo
        8. Dolor de cabeza
        9. Decaimiento general
        10. Ataques de asma
        11. Dolor pectoral al respirar
        12. Alteración del sistema inmunológico

Muchos de estos síntomas son por otra parte bastante comunes por lo que pueden ser confundidos con otras etiologías.

Los efectos que el ozono puede provocar sobre la salud de las personas varían en función de la concentración del mismo, el tiempo de exposición y el grado de sensibilidad individual. En este sentido el grupo de población más sensible lo conforman los niños, ancianos y personas con problemas respiratorios o especialmente sensibles al ozono.

Los episodios por altas concentraciones de ozono se producen típicamente en el verano ya que su síntesis se ve favorecida por la presencia de luz solar. A primeras horas de las tardes estivales, en días despejados, suelen presentarse los máximos diarios de concentración de ozono.

Si la concentración de "precursores" aumenta, lo hace igualmente la concentración de ozono.

Cuando se supera el umbral establecido de información a la población (media horaria de 180 µg/m³) la población de riesgo debe evitar el realizar esfuerzos físicos al aire libre.

Si es superado el umbral de alerta (media horaria de 360 µg/m³) tal consejo se extiende a toda la población . Parece probado que no se producen daños si se produce la exposición y el individuo permanece en reposo al aire libre.

La legislación vigente (Directiva 92/72/CEE, traspuesta en el Real Decreto 1494/1995) establece una serie de valores umbrales para la concentración en la atmósfera de este contaminante:

Umbrales de ozono. R.D. 1494/1995
Umbral Valor Periodo de Referencia
Protección a la salud 110 mg/m3 Valor medio móvil de 8 horas. Calculado cuatro veces al día, sobre la base de 8 valores horarios, comprendidos entre las 0 - 8 h., 8 - 16 h., 12 - 20 h. y 16 -24 h.
Protección a la vegetación 200 mg/m3 Una hora
Protección a la vegetación 65 mg/m3 24 horas
Información a la población 180 mg/m3 1 hora
Alerta a la población 360 mg/m3 1 hora

3.5.2. Legislación Europea

La Directiva 2002/3/CE relativa al ozono en el aire deroga a la 92/72/CE el 3 de septiembre de 2003. De acuerdo a esta Directiva 2002/3/CE los umbrales para el ozono como contaminante atmosférico serán los siguientes:

Umbrales para ozono troposférico, Directiva 2202/3CE umbrales y valores objetivo.
Umbral Valor Periodo de Referencia
Información a la población 180 mg/m3 Promedio horario
Alerta a la población 240 mg/m3 Promedio horario.

Para los planes de acción inmediata se evalúa durante 3 horas consecutivas.

Protección a la salud 120 mg/m3 Media móvil octohoraria sin recuperación máxima de cada día, no podrá superarse más de 25 días por cada año civil de promedio en un periodo de 3 años.
Protección a la vegetación AOT40 [1] = 6000 mg/m3 h Valores horarios de mayo a julio.
Protección de los bosques AOT40 = 20000 mg/m3 h Valores horarios de mayo a julio.
Daños en los materiales 40 mg/m3 Año civil
 
   
 

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