contaminació de l'aire

ANÀLISI DELS CONTAMINANTS DE L' AIRE

La qualitat de l'aire

A la ciutat de Barcelona es realitzen nombrosos controls dels contaminants de l'aire per tal de controlar la qualitat ambiental.

A continuació teniu una taula on es recull el nivell mitjà de contaminants atmosfèrics al municipi de la ciutat de Barcelona entre els anys 1994 i 2001.

La majoria d'indicadors assenyalen una millora progressiva de la qualitat de l'aire, fruit de la progressiva terciarització de la ciutat, del canvi en els combustibles emprats (gasificació, reducció progressiva del contingut de plom a les benzines, etc.), i de la millora tecnològica especialment pel que fa a les combustions (calderes, catalitzadors, etc.). Malgrat tot, els gasos d'efecte hivernacle (CO₂) han augmentat.

En general els nivells dels contaminants regulats per les normatives vigents es mantenen per sota dels valors límit.

Nivell mitjà de contaminants a la ciutat (mg/m³)

	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001
Fums	0,044	0,038	0,035	0,033	0,035	0,033	0,037	0,035
Monòxid de carboni(CO)	1,4	1,2	1,1	1,3	1,3	1,2	0,9	0,8
Òxid de nitrogen (NO₂)	0,046	0,052	0,053	0,059	0,057	0,054	0,055	0,049
Ozó (O₃)	0,033	0,031	0,028	0,029	0,026	0,031	0,032	0,026
Diòxid de sofre(SO₂)	0,012	0,012	0,011	0,011
Partícules en suspensió	0,067	0,056	0,049	0,059

Nota: Pots trobar informació per resoldre algunes de les qüestions en els llibres de Física i Química de l'ESO (ESO 1 temes 5 i 6, ESO 2 tema 6, ESO 3 tema 4 i ESO 4 tema 8)

La contaminació atmosfèrica

La ciutat és una maquina poderosa en l'ús de l'energia externa per moure materials, especialment sobre el plànol horitzontal.

L'oxidació accelerada dels compostos reduïts de carboni, sofre i nitrogen que s'havien acumulat en forma de combustibles fòssils, al llarg dels temps geològics, són la causa principal de la contaminació atmosfèrica emesa a la ciutat.

El monòxid de carboni (CO), el diòxid de carboni (CO₂), el diòxid de sofre (SO₂), els òxids de nitrogen (NOx) i els hidrocarburs incremats també anomenats compostos orgànics volàtils COV són els principals contaminants primaris generats per efectes de l'oxidació dels combustibles fòssils.

L'atmosfera urbana es comporta com un reactor químic extremadament complex del qual formen part una sèrie de compostos químics i físics que interaccionen de manera diversa, en funció dels ritmes diaris i estacionals (radiació lluminosa, temperatura, humitat, etc.), de les característiques meteorològiques del moment (vent, precipitacions, pressió atmosfèrica, inversions tèrmiques, etc.), de les característiques geogràfiques de l'enclavament de la ciutat, de les característiques estructurals del sistema urbà, de les activitats emissores de contaminants i els seus ritmes temporals d'emissió, etc.

La reacció d'alguns dels components estranys a la composició normal de l'atmosfera (contaminants primaris), amb alguns paràmetres físics com, per exemple, la radiació solar, dóna lloc a nous contaminants, anomenats secundaris, com ara l'ozó troposfèric, ja que es troba com a component de la boira fotoquímica o smog, els aerosols àcids i els hidrocarburs carcinogènics, algunes vegades més nocius que els seus precursors directament emesos a l'atmosfera.

El reactor químic s'alimenta bàsicament de les emissions de gasos i partícules que s'injecten principalment en les primeres hores del matí i al final de la tarda coincidint amb la posada en marxa de les activitats industrials i de serveis i sobretot per l'afluència massiva de vehicles en les hores punta. Així doncs, les emissions són provocades per fonts puntuals (sectors industrial s i de serveis i calefaccions i aires condicionats domèstics) i fonts lineals (trànsit). Aquests contaminants tenen, en general, un comportament cíclic al llarg del dia.

Les emissions injectades són dispersades d'acord amb les condicions meteorològiques, i homogeneitzades fins a la capa de mescla, interactuant químicament entre ells per ser finalment eliminats (en la major part) per processos de transport, o també per pròpia degradació o deposició humida i/o seca

Taula: Emissions de contaminants atmosfèrics a l'Àrea Metropolitana de Barcelona (1990) en t/any.
	COV	NOx	CO	SO₂	Partícules
Trànsit rodat	26.198	25.349	128.831	648	1.181
Indústria	14.939	7.486	1.058	10.249	15.866
Biogèniques	3.660	-	-	-	-
Estacions de gas	1.617	-	-	-	-
Calefaccions	247	1.180	752	464	-
Evaporació	126	-	-	-	-
Navegació marítima	37	150	43	42	-
Trànsit aeri	21	55	78	5	2
TOTAL	46.845	34.220	130.762	11.408	17.049
%	19 %	14 %	54%	5%	7%
Font: EMSMTR.

Font: Ecologia urbana. Salvador Rueda.

Qüestions:

—1. Comenteu l'evolució dels contaminants des de 1994 fins a 2001. Quins han augmentat, quins s'han mantingut pràcticament constants i quins han disminuït?

—2. Calculeu els grams de cada contaminant que hi havia en el terme municipal de Barcelona l'any 1997 tenint en compte que el municipi té una superfície aproximada d'uns 100 km² i que considerem una alçada de 150 m, és a dir, l'alçada dels edificis més alts que podem trobar a la ciutat.

—3. Quin origen tenen els gasos contaminants de la taula? Quins efectes poden tenir sobre la salut?

—4. El diòxid de carboni i altres gasos que no apareixen a la taula com a gasos contaminants afavoreixen l'anomenat "efecte hivernacle". Esbrina en què consisteix aquest fenomen.

—5. Expliqueu com podríem reduir la contaminació atmosfèrica de Barcelona tenint en compte l'origen dels contaminants.

—6. Ompliu la taula següent:

	Origen	Efectes salut	Efectes ambientals	Mesures de reducció	Tendència a augmentar o disminuir
Partícules en suspensió
Fums
Diòxid de sofre(SO₂)
Òxids de nitrogen (NO, NO_2,)
Ozó (O₃)
CFC
Monòxid de carboni(CO)
Diòxid de carboni CO₂
Compostos orgànics volàtils (COV: dioxines, furans...)

Activitat elaborada pel Seminari de Física i Química de l'IES Baix Penedès del Vendrell