¿Qué es la materia particulada?
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Las partículas atmosféricas, más conocidas como partículas o contaminación por partículas o partículas, son partículas microscópicas que se componen de materia líquida o sólida y están suspendidas en la atmósfera terrestre. Creadas tanto por causas naturales como por el hombre, las partículas tienen un impacto en el clima de la Tierra, en los niveles de precipitación y pueden tener efectos negativos sustanciales en la salud humana. Las partículas son la forma más mortal de contaminación del aire debido a su capacidad de penetrar profundamente los pulmones y los flujos sanguíneos sin filtrar. Estas partículas varían mucho en tamaño, composición y origen.
EPA define la contaminación por partículas o PM como,
“La contaminación por partículas (también llamada materia particulada o PM) es el término para una mezcla de partículas sólidas y gotitas líquidas que se encuentran en el aire. Algunas partículas, como el polvo, la suciedad, el hollín o el humo, son lo suficientemente grandes u oscuras como para ser vistas a simple vista. Otros son tan pequeños que sólo pueden ser detectados usando un microscopio electrónico”.
La materia particulada se divide a menudo en dos grupos principales, según su tamaño:
- Partículas gruesas inhalables: Estas partículas varían de 2,5 a 10 micrómetros de diámetro (PM10 – PM2,5).
- Partículas finas: Estas partículas se encuentran en el humo y la neblina con un tamaño de hasta 2,5 µm (PM2,5).
Mientras que las partículas gruesas inhalables se encuentran cerca de carreteras e industrias polvorientas, las partículas finas pueden ser emitidas directamente de fuentes como los incendios forestales, o pueden formarse cuando los gases emitidos por las centrales eléctricas, industrias y automóviles reaccionan en el aire.
Causas de la materia particulada
Causas naturales
- Volcanes – Los volcanes en erupción expulsan grandes cantidades de partículas, incluyendo cenizas y gases volcánicos a la atmósfera, las erupciones volcánicas se han asociado directamente con el cambio climático desde que comenzaron los estudios
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- Tormentas de polvo – Los fuertes vientos pueden recoger vastas nubes de polvo que a su vez se dispersan en la atmósfera y pueden tardar años en regresar a la superficie
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- Incendios en bosques y pastizales – El humo de la leña y de la hierba contiene una mezcla compleja de partículas como monóxido de carbono y cianuro de hidrógeno, que se elevan al aire y reposan en la atmósfera
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- Vegetación viva – Vegetación que emite partículas al aire, como isopreno, metanol y esporas. Estas partículas pueden ser transportadas hacia arriba por el viento y aumentar el nivel de partículas en la atmósfera
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- Aerosol marino – Debido a la gran cantidad de plásticos que se han descompuesto a escala Nano, partículas y se pueden encontrar en el agua del océano en todo el mundo. Estas partículas peligrosas pueden ser arrojadas al aire por un fuerte rocío de mar
- Tornados y huracanes – Estos poderosos sistemas meteorológicos pueden recoger grandes cantidades de polvo en reposo y contaminantes sólo del campo, mucho menos cuando pasan por las ciudades y se encuentran con polvo de cemento y niveles más altos de contaminantes en general
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Causas causadas por el hombre
- Combustión de carbón – La combustión de carbón todavía se utiliza en la mayoría de los países para generar calor y suministrar energía, la combustión de carbón aumenta directamente la cantidad de monóxido de carbono y otras partículas peligrosas en la atmósfera
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- Combustión de aceite – Se utiliza para alimentar vehículos, que a su vez emiten un gran número de gases de escape que contienen partículas peligrosas en todo el mundo, en grandes cantidades. Debido a las grandes cantidades de estos contaminantes en las ciudades, innumerables muertes son causadas por partículas
- Combustión de madera – La quema de madera es una causa a gran escala de partículas, utilizada para muchos propósitos, como calentar y generar energía, el proceso de combustión envía muchos cócteles tóxicos de contaminantes a la atmósfera, como el hollín
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- Construcción – El polvo de cemento es una gran parte de los contaminantes globales, debido a su pequeño tamaño de partícula, puede permanecer en el aire durante bastante tiempo. El uso de vehículos en la industria de la construcción y otros contaminantes conocidos hace que las industrias de la construcción necesiten urgentemente una reforma
- Demolición – Enormes cantidades de polvo son lanzadas al aire incluso durante el proyecto de demolición más pequeño, estas partículas son recogidas por el viento, y nuevamente debido al pequeño tamaño de dichas partículas, pueden permanecer en el aire por mucho tiempo
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- Polvo de carretera – Las carreteras están cubiertas de polvo microscópico y contaminantes que son enviados al aire por los cambios de presión del aire y el viento causado cuando un coche usa una carretera, esto ocurre en todo el planeta
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- Plantas de energía – Las plantas que queman combustibles fósiles para energía e incluso las plantas nucleares dispersan partículas a gran escala, en la mayoría de las plantas de energía se encuentran enormes columnas de humo, dispersando cientos de pies cúbicos de contaminantes cada hora
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- Industrial – La fabricación de plásticos y otros materiales que crean gases tóxicos se dispersan en los océanos, el aire y la tierra. Lo que a su vez se suma a la enorme cantidad de contaminantes artificiales
- Agrícola – Los pesticidas y otros productos químicos volátiles se envían al aire a través de pulverizadores y chorros de líquido. Una vez más, las industrias agrícolas utilizan un gran número de vehículos que funcionan con combustibles como la gasolina y el gasóleo, todos los cuales se atribuyen al nivel de contaminación atmosférica
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- Ganadería – La industria ganadera crea una gran cantidad de partículas que se dispersan en el aire, la tierra y los océanos. Incluso se ha descubierto que los propios animales dispersan grandes cantidades de metano en la atmósfera
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- Deforestación – La tala de árboles para diversas industrias afecta la velocidad a la que los árboles producirían naturalmente dióxido de carbono en todo el mundo; sin embargo, las tendencias recientes de los ciclos de replantación y cosecha han reducido esta tendencia
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- Mal estado de la tecnología anticontaminación – En los últimos años, el mundo ha hecho un gran esfuerzo para combatir los altos niveles de contaminantes letales, pero desafortunadamente, algunos países han producido reducciones muy mínimas en la producción anual de contaminación
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- Humo de tabaco – Cientos de sustancias químicas tóxicas están presentes en el humo del tabaco, y debido a los millones de fumadores en todo el mundo, esto conduce a una mayor contaminación
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Existencias de energía renovable Existencias de energía renovable
Efectos de la materia particulada
Efectos del clima
- Erupciones volcánicas – Estas se han relacionado con cambios en el clima de la tierra. Por ejemplo, en el siglo XVII se cree que una erupción volcánica en Perú (Huaynaputina) causó una hambruna devastadora en Rusia que causó casi 2 millones de muertes
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- Erupción del Monte Pinatubo – La erupción de 1991, la segunda erupción terrestre más grande del siglo XX, llevó a una reducción de la temperatura mundial de 0,5 grados Celsius que duró varios años
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- Clima – Se cree que las partículas afectan el clima a escala regional y se han relacionado con el fracaso del monzón indio. Debido a la supresión de los niveles de evaporación del agua del Océano Índico
- Se cree que la neblina y las partículas de los aerosoles están empujando las precipitaciones tropicales hacia el sur, lo que conduce a una serie de sequías en todo el mundo. Las sequías en todo el mundo se han producido con mucha más frecuencia desde que comenzó el registro
- Disminución de las precipitaciones – Una disminución de las precipitaciones en Australia ha llevado a los investigadores a creer que el aumento de contaminantes de Asia ha desplazado los sistemas de múltiples latitudes hacia el sur
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- Gases de Efecto Invernadero – La composición molecular de nuestra atmósfera ha cambiado dramáticamente desde la revolución industrial. El aumento de las industrias globales ha llevado a una acumulación de los llamados gases de efecto invernadero en la atmósfera, que impiden que el calor escape del planeta y provoque el calentamiento global
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- Oscurecimiento global – Las reducciones en la irradiancia directa de la tierra han llevado a los investigadores a creer que el aumento de las partículas en la atmósfera ha tenido un impacto en esto, el oscurecimiento global también crea un efecto de enfriamiento, contrarrestando el calentamiento de los gases de efecto invernadero
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- Acidificación oceánica – Debido a los mayores niveles de dióxido de carbono liberado por la actividad humana. Se estima que entre el 30 y el 40% del dióxido de carbono se disuelve en los océanos, causando efectos dañinos para la vida oceánica, como el blanqueamiento de los corales.
Efectos sobre la salud
- Asma – Una tasa creciente de diagnósticos se ha relacionado con el aumento de los niveles de contaminantes finos en países de todo el mundo, particularmente en áreas con mayor contaminación
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- Cáncer de pulmón: partículas finas que penetran profundamente en el sistema respiratorio humano y atacan los bronquios, afectando la salud de los pulmones y provocando crecimientos cancerosos
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- Enfermedad cardiovascular – Numerosas partículas diferentes tienen efectos drásticos sobre el corazón y sus funciones, también causadas por las partículas finas que pasan fácilmente al sistema humano sin filtrar
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- La exposición a altos niveles de contaminantes atmosféricos ha conducido a un aumento en la cantidad de embarazos fallidos, especialmente en pueblos y ciudades con altos niveles de contaminación
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- Defectos de nacimiento – Las partículas pasan a través de la madre y hacia el niño en cualquier punto del embarazo y pueden llevar a una amplia gama de defectos de nacimiento
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- Muerte prematura – Típicamente más alta en regiones con altos niveles de contaminantes del aire y aerosoles
- Inflamación vascular – Causada por la acumulación de placa en las arterias, directamente causada por partículas inhaladas
- Aterosclerosis – Endurecimiento de las arterias que reduce la elasticidad, llevando a problemas cardíacos, también causados por la acumulación de placa
- Exposición a la radiación: se forma un gran número de partículas de material radiactivo, como uranio y torio, que luego se inhalan o se introducen en los cultivos, que a su vez se consumen
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- Un millón de muertes – Cada año se asocian directamente a la contaminación del aire causada por la industria del carbón
- 5 millones de muertes – Cada año se cree que son causadas por partículas en todo el mundo
Efectos sobre la vegetación
- Mortalidad – Las aberturas estomacales están obstruidas, lo que lleva a fallas durante el proceso de fotosíntesis
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