Recursos no renovables: EL AIRE (atmosférico)

El aire que forma la atmósfera está constituido por una mezcla de gases en proporciones constantes desde la superficie terrestre hasta los 70 km de altitud, formada mayoritariamente por nitrógeno y oxígeno.

El aire es una mezcla gaseosa de suma importancia para la vida en la Tierra, ya que cumple funciones de protección de los rayos solares y de otros elementos foráneos como los meteoritos. Además, brinda a la dinámica química del planeta un conjunto de elementos indispensables de naturaleza gaseosa, como el oxígeno necesario para la respiración. Además, el aire permite que se produzca el ciclo del agua, que produce las precipitaciones mediante la condensación.

El aire está compuesto por diversos elementos gaseosos, que normalmente no pueden ser diferenciados ni percibidos por separado. Sin embargo, es posible licuar el aire en laboratorios (hacerlo líquido) y proceder a separar sus componentes. De esa forma se obtienen muchos de los elementos empleados en la industria química. Sus propiedades y composición varían de acuerdo a las condiciones de presión y temperatura en que estos elementos se encuentren a la hora de realizar mediciones.

La importancia del aire fue percibida por el hombre desde tiempos antiguos, cuando fue considerado uno de los cuatro elementos básicos de la naturaleza, junto con el fuego, el agua y la tierra. Sin embargo, en la actualidad, se conocen con más detalles sus propiedades y es posible sacar mayor provecho de ellas.

El aire está compuesto principalmente por un 20,94 % de oxígeno, 78,08 % de nitrógeno, 0,93 % de argón, 0,035 % de dióxido de carbono y 0,40 % de vapor de agua.

Otros elementos presentes en el aire, aunque minoritariamente, son neón (0,0018 %), helio (0,0005 %), metano (0,00017 %), kriptón (0,00014 %), hidrógeno (0,00005 %) y amoníaco (0,0003 %).

El aire varía de acuerdo a su ubicación en las siguientes capas de la atmósfera: tropósfera, estratósfera, mesósfera y termósfera. Mientras más elevado se encuentre, menor presión y menor peso tendrá el aire, ya que los elementos más pesados que puede contener son atraídos con mayor fuerza por la gravedad de la Tierra. Desde ya, la capa de la atmósfera en la cual se encuentra mayor cantidad de oxígeno es la tropósfera, y determina la capa gaseosa de la biósfera. Esta zona alcanza los 10 km de altura.

En líneas generales, el aire es menos pesado y tiene menor densidad que el agua (el aire tiene una densidad de 1,225 kg/m3 a unos 20 ºC de temperatura). Es transparente, incoloro, inodoro e insípido, excepto cuando está contaminado con alguna sustancia particular.

El aire no tiene volumen propio ya que se trata de un gas y es incapaz de existir en el vacío. Además, es un buen conductor del calor.

Las reacciones químicas que puede experimentar una masa de aire dependen de las propiedades químicas de los componentes constituyentes. En este sentido, el aire tiene proporciones aproximadamente constantes de algunos componentes, pero también puede tener contaminantes o concentraciones de algunas sustancias en niveles altos, dependiendo de dónde se encuentre esa masa de aire, bajo qué condiciones está, etc. La contaminación del aire ocurre cuando existen partículas sólidas suspendidas en él, o cuando distintos gases que se encuentran naturalmente presentes en su composición superan ciertos niveles, y entonces, se consideran contaminantes. Incluso puede haber una mezcla de ambas cosas. Así como el agua o la tierra, el aire es receptor de las sustancias emitidas durante procesos industriales, urbanos o de desecho que liberamos al ambiente. Esto trae a menudo serias complicaciones como pueden ser las lluvias ácidas (el ciclo del agua se contamina por la reacción con gases corrosivos o venenosos en el aire), enfermedades respiratorias (para el ser humano y los animales) o el deterioro de las capas de la atmósfera (como la disminución de la capa de ozono en la estratósfera, permitiendo el paso directo de la radiación solar).

Algunos de los principales contaminantes conocidos del aire son:

- Gases producidos por la combustión de fósiles.

- El dióxido de carbono, el monóxido de carbono

- Dióxido de azufre se obtienen como resultado de la quema de combustibles fósiles.

- Compuestos clorofluorocarbonados. Conocidos como CFC, son algunos de los gases de uso doméstico e industrial más dañinos para la capa de ozono. Debido a esto, desde 1960 se ha advertido su necesaria sustitución por otros gases menos dañinos (cuando son aplicados en aerosoles y compresores de refrigeración).

- Metano. Es un gas de olor repugnante producto de la descomposición de la materia orgánica. Está presente en las heces del ser humano y de los animales, así como en ciénagas y otros ámbitos de descomposición contínua de la materia viviente. Una gran fuente de metano en la atmósfera, que supera niveles más allá de lo normal, son los desechos de grandes rebaños de animales de cría (vacas, cerdos, etc.). Constituyen uno de los gases causantes del efecto invernadero y el calentamiento global.

- Ozono. Si bien el ozono se halla naturalmente en la estratósfera, puede encontrarse artificialmente en otras capas inferiores, en las que no actúa como un agente benéfico sino como un contaminante.
Volcanes y otros desastres naturales. Los volcanes expulsan, al hacer erupción, enormes cantidades de polvo, humo y de gases de combustión a la atmósfera, generando numerosos contaminantes al aire.

Cuando hablamos de contaminación del aire o contaminación atmosférica, nos referimos a la presencia en los diversos estratos de aire que integran la atmósfera terrestre, de materiales y formas de energía que no forman parte de su composición natural y que representan una potencial fuente de daños y molestias para la vida, al acarrear reacciones químicas impredecibles e inconvenientes

Mucha de la responsabilidad de la contaminación atmosférica conocida se debe a la presencia del ser humano. No sólo porque la industria y otras actividades cotidianas liberan grandes cantidades de gases perjudiciales a la atmósfera, sino también porque arroja otros elementos tóxicos al agua, y ésta al cumplir su ciclo natural (evaporación, condensación y precipitación) los esparce en el aire y en la tierra. En estos casos lo hace mucho más aprisa de lo que puede la naturaleza compensar sus efectos nocivos.

1- ¿Qué es el aire?

2- ¿Cuál es su composición?

3- ¿Qué función desempeña el aire atmosférico?

4- Investigar las características y funciones de las capas atmosféricas, especialmente la tropósfera que es la parte atmosférica que coincide con la biósfera.

5- ¿Qué es la capa de ozono?

6- Explica por qué la contaminación del aire puede acarrear reacciones químicas impredecibles e inconvenientes. ¿Cuál es el impacto de las actividades humanas en la atmósfera?

7- ¿Qué es el efecto invernadero?

8- Enumera las evidencias de cambio climático