EPA de EE.UU.

¿Qué es el ozono y dónde se encuentra en la atmósfera?

El ozono (O3) es un gas altamente reactivo compuesto por tres átomos de oxígeno. Es un producto tanto natural como artificial que se encuentra en la atmósfera superior de la Tierra (la estratosfera) y en la atmósfera inferior (la troposfera). Dependiendo del lugar de la atmósfera en el que se encuentre, el ozono afecta a la vida en la Tierra de forma buena o mala.

El ozono estratosférico se forma de forma natural a través de la interacción de la radiación solar ultravioleta (UV) con el oxígeno molecular (O2). La «capa de ozono», situada aproximadamente entre 6 y 30 millas por encima de la superficie de la Tierra, reduce la cantidad de radiación UV dañina que llega a la superficie de la Tierra.

El ozono troposférico o a nivel del suelo -lo que respiramos- se forma principalmente a partir de reacciones fotoquímicas entre dos clases principales de contaminantes atmosféricos, los compuestos orgánicos volátiles (COV) y los óxidos de nitrógeno (NOx). Tradicionalmente se ha considerado que estas reacciones dependen de la presencia de calor y luz solar, lo que da lugar a mayores concentraciones de ozono ambiental en los meses de verano. Sin embargo, en la última década también se han observado altas concentraciones de ozono bajo circunstancias específicas en los meses fríos, donde unas pocas zonas de gran altitud en el oeste de Estados Unidos con altos niveles de emisiones locales de COV y NOx han formado ozono cuando hay nieve en el suelo y las temperaturas están cerca o por debajo del punto de congelación. El ozono contribuye a lo que típicamente experimentamos como «smog» o neblina, que todavía se produce con mayor frecuencia en el verano, pero puede ocurrir durante todo el año en algunas regiones del sur y de la montaña.

Aunque parte del ozono estratosférico es transportado a la troposfera, y algunos COV y NOx se producen de forma natural, la mayoría del ozono a nivel del suelo es el resultado de las reacciones de los COV y NOx producidos por el hombre. Las principales fuentes de COV son las plantas químicas, los surtidores de gasolina, las pinturas a base de aceite, los talleres de chapa y pintura y las imprentas. Los óxidos de nitrógeno proceden principalmente de la combustión a alta temperatura. Las fuentes más significativas son las centrales eléctricas, los hornos y calderas industriales y los vehículos de motor.

¿Se encuentran las altas concentraciones de ozono en el ambiente sólo en las áreas fuertemente urbanizadas?

Mucha gente cree erróneamente que las concentraciones de ozono troposférico son altas sólo en las grandes áreas urbanas, pero las altas concentraciones de ozono en el ambiente pueden ocurrir y ocurren en cualquier lugar. La formación de ozono no se limita a grandes ciudades como Los Ángeles, Houston, Atlanta y Nueva York. También se forma en ciudades más pequeñas como Raleigh, NC y Cincinnati, OH, y es transportado cientos de kilómetros a favor del viento desde donde se crea para afectar a la calidad del aire ambiente en otras zonas urbanas y rurales. En los lugares donde se forma el ozono, las concentraciones máximas suelen producirse durante las horas de la tarde, cuando la luz solar es más intensa. Sin embargo, las zonas situadas a sotavento de las principales fuentes de COV y NOx pueden experimentar picos de ozono por la tarde y la noche, después de que el viento haya transportado el ozono y sus precursores de COV y NOx a muchos kilómetros de sus fuentes. Por lo tanto, las altas concentraciones de ozono pueden producirse en zonas remotas y en varios momentos del día, incluso durante las primeras horas de la tarde o la noche.

Figura 1: Condados de EE.UU. con altas concentraciones de ozono en 2009. Este mapa representa las concentraciones de ozono por condados de EE.UU. en 2009, mostrando dónde se encontraron altas concentraciones de ozono ambiental en el territorio continental de Estados Unidos. La clave de colores del mapa se basa en las categorías del Índice de Calidad del Aire (ICA) (véase Exposición de los pacientes y el Índice de Calidad del Aire). Todas las zonas de color naranja, rojo y morado superaron la norma de calidad del aire ambiente de 8 horas para el ozono durante 2009. El mapa ilustra la probabilidad de que una zona concreta sufra avisos de calidad del aire por ozono.

¿Cómo afecta el ozono atmosférico a la salud humana?

El ozono tiene dos propiedades de interés para la salud humana. En primer lugar, absorbe la luz ultravioleta, reduciendo la exposición humana a la dañina radiación ultravioleta que causa cáncer de piel y cataratas. En segundo lugar, cuando se inhala, reacciona químicamente con muchas moléculas biológicas del tracto respiratorio, lo que provoca una serie de efectos adversos para la salud. Este curso aborda esta segunda propiedad.

Revisar los puntos clave