Ozono a nivel del suelo

La composición química del ozono está constituida por tres moléculas de oxígeno y se encuentra en forma gaseosa en la atmósfera terrestre. Hay dos áreas donde el gas ozono se encuentra en la atmósfera. Uno se forma naturalmente a mayor altitud en la región estratosférica de la atmósfera. Esta capa de ozono tiene un impacto positivo ya que protege a la tierra de los dañinos rayos ultravioleta del sol. La otra capa de ozono se encuentra más cerca de la superficie terrestre en la región de la troposfera, que se denomina ozono a nivel del suelo. Es uno de los principales componentes de la contaminación del aire en la tierra y tiene algunos efectos nocivos sobre las personas y el medio ambiente. El ozono a nivel del suelo es el ingrediente principal en la generación de smog que a menudo experimentamos en ciudades y municipios que tienen un alto grado de contaminación del aire.Mal Ozono ‘.

Formación de ozono troposférico:

El ozono a nivel del suelo se forma justo por encima de la superficie de la tierra hasta 2 millas sobre el suelo. Está formado por las interacciones de las emisiones naturales y artificiales de compuestos orgánicos volátiles (COV) y rusts de nitrógeno (NOx) emitidos por vehículos, plantas industriales y refinerías, así como por productos químicos y otras fuentes. Ciertas partes de compuestos orgánicos volátiles se generan naturalmente debido a las emisiones de árboles y plantas, pero las principales fuentes de VOC incluyen emisiones de las industrias químicas y solventes orgánicos. La combustión de combustibles fósiles en centrales eléctricas y otros procesos industriales genera cantidades significativas de rusts de nitrógeno. El ozono troposférico se denomina contaminante de nivel secundario porque está formado por estos dos contaminantes de nivel primario. Estas emisiones reaccionan en presencia de la luz solar y las altas temperaturas para producir una capa de ozono a nivel del suelo. Es un gas incoloro que alcanza niveles nocivos para la salud en los días cálidos y en condiciones climáticas estancadas. En ciertas regiones, los cambios en la humedad y el flujo del viento conducen a una condición atmosférica estancada que disminuye la dispersión de NOx y COV y permite más tiempo para que ocurra la reacción produciendo más ozono.

Efecto sobre la salud humana:

El ozono a nivel del suelo es un importante contaminante del aire y la exposición a él puede causar una variedad de problemas de salud que a veces conducen a muertes prematuras. Daña el sistema respiratorio humano, especialmente la función pulmonar. Los peligros para la salud asociados con el ozono troposférico dependen de varios factores, incluida su concentración en el aire, la duración y frecuencia de la exposición, y el volumen de entrada de aire por minuto. La evidencia de los impactos en la salud de los animales y los seres humanos se obtiene a través de estudios clínicos controlados basados ​​en la exposición aguda a corto plazo al ozono troposférico. Los síntomas más observados en humanos son tos, dolor de pecho, irritación de garganta y congestión. Tiene efectos adversos en pacientes que sufren de bronquitis y asma ya que puede afectar el buen funcionamiento de los pulmones.

Efecto sobre las plantas y la agricultura:

El aumento de la concentración de ozono a nivel del suelo puede afectar negativamente a la biodiversidad y los ecosistemas, incluida la flora y la fauna. La exposición prolongada al ozono puede dañar los cultivos y los árboles, especialmente en las temporadas de crecimiento. La vegetación sensible, incluidos los cultivos de crecimiento lento y los árboles de larga vida, se ve afectada principalmente por el ozono. El impacto del ozono troposférico en las plantas depende no solo de la concentración de ozono en la atmósfera, sino también de la duración y frecuencia de la exposición. Las condiciones climáticas como la temperatura y la humedad también juegan un papel importante en este sentido.

Cambio Climático y Calentamiento Global:

El ozono troposférico es el gas producido como contaminante secundario a través de reacciones fotoquímicas que involucran rusts de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles en presencia de luz solar a altas temperaturas. El aumento de los contaminantes primarios como los rusts de nitrógeno y los compuestos orgánicos volátiles en el aire crea más posibilidades de interacciones entre ellos generando una capa de ozono cerca de la superficie terrestre. El ozono es un contaminante clave del aire y un gas de efecto invernadero por lo que el aumento de las concentraciones de ozono en la troposfera produce un impacto considerable en el calentamiento global. Nuevamente, debido al efecto de las condiciones climáticas que cambian rápidamente en todo el mundo, hay un aumento general de la temperatura en muchas regiones que, a su vez, también influye en la producción de ozono a nivel de la superficie.

¿Cómo reducir el ozono troposférico?

La concentración de ozono a nivel del suelo depende de las emisiones, así como de las condiciones de fondo. Puede aumentar durante los meses más cálidos, incluso con las mismas emisiones, y puede aumentar durante los movimientos de vehículos pesados ​​o durante el horario de trabajo. El ozono mismo también se mueve con el viento, lo que dificulta que las regiones controlen la contaminación de manera independiente. El paso más importante para minimizar la contaminación por ozono a nivel mundial es la reducción en el consumo de combustibles fósiles de manera más agresiva para reducir las emisiones de rusts de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles (COV), como los gases de efecto invernadero. El uso de combustibles fósiles como fuente de generación de energía en plantas industriales y transportes también contribuye de manera importante al ozono troposférico. Numerosas fuentes emiten (COV) y rusts de nitrógeno (NOx), que reaccionan en la atmósfera en los calurosos días de verano para crear una capa de ozono sobre la superficie de la tierra. Las comunidades y las industrias necesitan desarrollar e implementar estrategias para reducir la contaminación del aire mediante el control de las fuentes que crean el problema del ozono troposférico. 

Es muy importante tomar las medidas necesarias para mejorar y mantener los estándares de calidad del aire para evitar efectos nocivos en humanos, animales y plantas. Actualmente se están implementando las siguientes estrategias para combatir el creciente impacto del ozono. 

• Uso de recursos energéticos no convencionales y amigables con el medio ambiente.
• Reformulación de combustibles para reducir las emisiones contaminantes de los vehículos.
• Fijación de límites de emisión para fábricas y fuentes industriales.
• Inspección y mantenimiento de vehículos mejorados.
• Directrices estrictas sobre el uso de disolventes en las fábricas.

Datos importantes sobre el ozono troposférico:

• Según las directrices de la Organización Mundial de la Salud, la concentración segura de ozono a nivel del suelo es de 50 partes por billón (ppb) durante una duración de ocho horas.
• Entre 2010 y 2012, debido al impacto de la contaminación por ozono, el rendimiento global de cultivos como el trigo, el arroz y el maíz se redujo en 227 toneladas métricas.
• En Estados Unidos en 2016, el 90% del incumplimiento de los estándares de calidad del aire ambiente se debió al ozono.

Conclusión:

Se ha demostrado que el impacto del ozono es bastante dañino para los humanos y causa situaciones médicas de emergencia relacionadas con los pulmones o incluso la muerte. Es necesario realizar esfuerzos más conscientes y serios hacia medidas tecnológicas específicas del sector que puedan contribuir a reducir las emisiones y ayudar a controlar la contaminación por ozono. La reducción de la contaminación por ozono puede lograrse mediante acciones integradas que involucren regiones y sectores y mediante un programa integral de control de la contaminación.