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MEDIO AMBIENTE. El Ozono Troposférico y sus efectos en la salud


El ozono es un gas incoloro formado por tres átomos de oxígeno. El ozono no se emite directamente en el aire, sino que se forma a través de reacciones químicas entre las emisiones de origen natural y de origen humano de óxidos de nitrógeno (NOx) y compuestos orgánicos volátiles (volatile organic compounds, VOC) en presencia de la luz solar. Estos compuestos gaseosos se mezclan como una sopa aguada en el ambiente, o el aire exterior, y cuando interactúan con la luz solar, se forma el ozono. El ozono se puede clasificar en dos tipos principales: ozono estratosférico y ozono troposférico. 



OZONO ESTRATOSFÉRICO
El ozono estratosférico, también conocido como la “capa de ozono” se forma a un nivel alto en la atmósfera, entre 10 y 50 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, donde la luz solar intensa hace que las moléculas de oxígeno (O2) se rompan y vuelvan a formarse como moléculas de ozono (O3). Estas moléculas de ozono forman la capa de ozono y normalmente se las llama “ozono bueno”. La UE considera perjudiciales para la salud y el bienestar humano concentraciones superiores a 120 microgramos por metro cúbico en ocho horas, valor que se supera habitualmente en los meses de verano. La OMS lo rebaja a 100 µg/m3.



OZONO TROPOSFÉRICO
El ozono troposférico se forma justo por encima de la superficie de la Tierra (hasta cerca de 3,5 kilómetros por encima del suelo) y afecta la respiración humana, animal y vegetal. Aunque el ozono troposférico es menos concentrado que el ozono estratosférico, sus efectos sobre la salud y el bienestar de los seres humanos, convierten el ozono troposférico en “ozono malo”. El ozono troposférico es un irritante y puede afectar negativamente la salud y el bienestar humano. La meteorología desempeña un papel importante en la formación del ozono troposférico. 

Las concentraciones de ozono troposférico generalmente son más altas en los días cálidos/días calurosos con baja humedad cuando el viento es suave o el aire está estancado. En grandes urbes como Madrid y sus alrededores, se exceden los valores saludables durante los calurosos meses de verano por las emisiones de los vehículos y transportes por carretera en general.


Los efectos del smog fotoquímico para los seres vivos son muy graves. El ozono en grandes concentraciones es una sustancia tóxica y mortal. La niebla contaminante causa problemas cardiorrespiratorios y se considera que las muertes por problemas derivados de la contaminación superan ampliamente los fallecimientos debidos a la siniestralidad vial. Otro factor que hace aumentar el smog fotoquímico es el uso masivo del vehículo de combustión en zonas densamente pobladas.

EFECTOS SOBRE LA SALUD
El ozono troposférico puede:
- Hacer que sea más difícil respirar profunda y enérgicamente
- Causar falta de aire y dolor cuando se respira profundamente
- Causar tos y dolor de garganta o irritar la garganta
- Inflamar y dañar las vías respiratorias
- Empeorar las enfermedades pulmonares, como el asma, el enfisema y la bronquitis crónica
- Aumentar la frecuencia de los ataques de asma
- Hacer que los pulmones sean más susceptibles a las infecciones
- Seguir dañando los pulmones, incluso cuando los síntomas hayan desaparecido
- Causar la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)



Estos efectos pueden provocar un aumento del absentismo escolar, consultas médicas y las visitas a las salas de urgencias, y de las hospitalizaciones. Las investigaciones también indican que la exposición al ozono troposférico puede aumentar el riesgo de muerte prematura por enfermedad cardíaca o pulmonar. Algunas personas son más sensibles al ozono que otras. Los grupos sensibles incluyen a los niños, los adultos mayores y las personas con enfermedades pulmonares, como el asma, el enfisema y la bronquitis crónica. Incluso los adultos sanos que realizan actividades al aire libre pueden sufrir los efectos nocivos del ozono.



OZONO Y CAMBIO CLIMÁTICO
El ozono troposférico está considerado no sólo como uno de los contaminantes atmosféricos más importantes, sino como un componente fundamental del cambio global por su contribución al cambio climático al ser un gas que provoca efecto invernadero. El ozono está clasificado como el tercer gas invernadero en importancia después del CO2  y el metano, y se ha calculado que contribuye en un 25% al calentamiento de la atmósfera provocado por los gases emitidos por la actividad humana. El aumento del ozono troposférico tiene también una influencia indirecta en el cambio climático, ya que al afectar a la vegetación disminuyendo su crecimiento, limita la fijación de CO2  y aumenta el balance neto de CO2  en la atmósfera favoreciendo el efecto invernadero. Por esta razón, es posible que la importancia del ozono en el calentamiento global sea incluso mayor que la considerada inicialmente. 

DAÑOS EN LA VEGETACIÓN
1. En las especies agrícolas, los estudios realizados con especies de clima centroeuropeo indican que el ozono puede provocar el desarrollo de daños foliares, la reducción del crecimiento y la producción de semillas y una disminución de la calidad nutritiva.  En general, las especies pertenecientes a la familia de las leguminosas son más sensibles al ozono en comparación con la relativa resistencia de las gramíneas con las que conviven en la misma comunidad. Esta diferente sensibilidad puede provocar una selección de las especies resistentes frente a las sensibles que llevaría a un empobrecimiento del pasto (pérdida de diversidad) y a una reducción de su calidad forrajera


Síntomas foliares inducidos por ozono. Punteadoras rojizas en hojas de judía (a), tomate (c), necrosis avanzada en hojas de sandía (b), bandeado clorótico en acículas de pino carrasco (d). Fuente: CIEMAT


Cultivos sensibles al ozono
sandía (Citrullus lanatus)
judía (Phaseolus vulgaris)
tomate (Lycopersicon esculentum)
cítricos, en general
tabaco (Nicotiana tabacum)
patata (Solanum tuberosum)
lechuga (Lactuca sativa)
espinaca (Spinacea oleracea)
alcachofa (Cinara scolymus)
vid (Vitis vinifera)
colza (Brassica napus)
trigo duro (Triticum durum)
trigo blando (Triticum aestivum)
maíz (Zea mays)
arroz (Oryza sativum)
soja (Glycine maxima)
cacahuete (Arachis hypogea)
melón (Cucumis melo)
guisante (Pisum sativa)

col (Brassica oleracea)



Daños foliares de distinta intensidad en hojas de tabaco de la variedad sensible al ozono BelW3 provocados por las concentraciones de ozono que se registran en la costa del levante peninsular. Fuente: CIEMAT.


2. En las especies forestales, a mediados de los años 70 del siglo pasado, se empezaron a detectar indicios de un deterioro generalizado en los bosques de algunas regiones de Norteamérica y Europa, cuyos síntomas más aparentes eran el desarrollo anormal de procesos de clorosis en las hojas (pérdida de clorofilas), la reducción en el crecimiento de los árboles y un debilitamiento progresivo de las masas forestales, que aumentaba su sensibilidad frente a otros factores de estrés. En el área mediterránea, y concretamente en España, una de las especies más estudiadas por su elevada sensibilidad al ozono es el pino carrasco (Pinus halepensis). Los estudios experimentales han demostrado que el ozono altera el metabolismo de esta especie, provocando una disminución en el contenido de clorofilas, una reducción de la asimilación de carbono (fotosíntesis) y una alteración de los sistemas de defensa y distribución de nutrientes.

Fuentes:
- El ozono trposférico y sus efectos en la vegetación. CIEMAT-CEAM. https://www.miteco.gob.es/es/calidad-y-evaluacion-ambiental/temas/atmosfera-y-calidad-del-aire/Ozono_tcm30-188049.pdf
- Ecologistas en Acción. https://www.ecologistasenaccion.org/27108/ozono-troposferico/
- Earth’s Atmosphere. https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Earth
- Unión Europea. https://ec.europa.eu/clima/policies/ozone/regulation_en


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