Escrito por La contaminación del aire es un problema generalizado reconocido que afecta a todas las formas de vida. Sin embargo, cuando pensamos en la contaminación del aire, lo más probable es que no evoquemos imágenes de plantas y animales. Pero debido a que coexistimos, es importante saber cómo la contaminación atmosférica está afectando a la vida silvestre. En este artículo, responderemos algunas de las preguntas más comunes sobre la contaminación del aire y sus efectos en las plantas y los animales.
Presencia de sustancias no deseadas en el aire que puedan entorpecer la normalidad y el bienestar de la atmósfera y de los seres vivos. Otra forma de ver la contaminación del aire podría ser cualquier alteración física, química o biológica del aire.
Causas naturales de la contaminación del aire
Cualquier cosa que hagan los humanos que implique quemar cosas, usar productos químicos o producir montones de polvo tiene el potencial de causar contaminación del aire.
La contaminación del aire no es un problema 100% causado por el hombre, algunos tipos de contaminación del aire también ocurren naturalmente. Por ejemplo,
- Fuego fatuo: Las enormes muestras de humo producidas por el incendio forestal son una mezcla venenosa de dióxido de carbono, monóxido de carbono, dióxido de nitrógeno, formaldehído y acetaldehído, todos conocidos por calentar el planeta.
- Erupción volcánica: Las erupciones volcánicas gigantes arrojan cenizas y una gran cantidad de gases de azufre, así como cientos de toneladas de dióxido de carbono (CO2). Los gases de azufre cuando se combinan con el vapor de agua en la atmósfera y forman ácido sulfuroso y sulfúrico, que son perjudiciales para los humanos, las plantas y los animales.
- Desintegración radiactiva de las rocas: Las rocas ígneas (granito) y las rocas sedimentarias (piedra caliza) contienen isótopos radiactivos. Cuando el uranio de las rocas se desintegra, se emite radón, un gas radiactivo natural. Es un gas incoloro, inodoro e insípido y se dispersa rápidamente en el aire. Cuando se inhala, causa trastornos respiratorios graves y puede provocar un cáncer de pulmón mortal.
Principales contaminantes del aire
Cualquier gas, aerosol (líquidos o sólidos dispersos a través de los gases) o partículas podrían calificar como contaminantes del aire si han alcanzado una concentración lo suficientemente alta como para causar daño.
Los que encabezan la lista son,
- Dióxido de azufre (SO2): Emitido durante la combustión de combustibles fósiles que contienen azufre, como el carbón y el petróleo. En condiciones húmedas, se convierte en ácido sulfúrico, provocando lluvia ácida y smog.
- Monóxido de carbono (CO): Se forma cuando los combustibles tienen muy poco oxígeno para quemarse por completo. Este gas altamente peligroso contribuye al efecto invernadero, el smog y la acidificación.
- Dióxido de carbono (CO2): Por lo general, no se considera un ‘contaminante’, pero concentraciones más altas pueden contribuir al calentamiento global y al cambio climático.
- Oxido de nitrógeno: La contaminación por dióxido de nitrógeno (NO2) y óxido de nitrógeno (NO) proviene de los motores de los vehículos y las centrales eléctricas. También se les conoce como “gases indirectos de efecto invernadero”.
- Compuestos orgánicos volátiles (COV): Derivado de petróleo y depósitos de gasolina, plantas industriales, pinturas y barnices, o actividades agrícolas. La contaminación del aire por COV juega un papel importante en la formación de ozono en la capa atmosférica inferior.
- Partículas: Surgen de fuentes naturales, como los volcanes, o de actividades humanas, como la combustión o el tráfico.
- Ozono: También llamado trioxígeno, el ozono se forma a través de la transferencia fotoquímica de oxígeno. Causa smog y contribuye a la acidificación y al cambio climático.
¿Cómo mata la contaminación del aire a las plantas y los animales?
Al igual que los humanos, la contaminación del aire es una sentencia de muerte para las plantas y los animales.
La lluvia ácida resultante de la contaminación del aire hace que las aguas y el suelo se vuelvan más ácidos, lo que acaba con la vida silvestre. El fitoplancton en el lago muere, los peces terminan reubicándose en su ubicación original o desarrollan problemas respiratorios, y la población de insectos y anfibios disminuye.
Hablando de plantas, la lluvia ácida limita los nutrientes disponibles del suelo, daña las raíces y el sistema de brotes, da como resultado un retraso en el crecimiento y finalmente los mata. Algunas especies de plantas y animales son inmunes a los niveles de pH fluctuantes, sin embargo, en un ecosistema interconectado, causa estragos en la cadena alimentaria e incluso puede acabar con una especie entera.
Se dice que el agotamiento del escudo de ozono ejerce un mecanismo de muerte ‘indirecto’ en plantas y animales. Los datos mundiales muestran que el agujero de ozono ha borrado aproximadamente el 30% de las especies de plantas.
Los rayos UV restringieron la fotosíntesis, aumentaron la tasa de evaporación y provocaron mutaciones genéticas en las plantas. Los resultados del estudio realizado por la Universidad de California mostraron que la radiación UV-B reduce la fertilidad de muchos linajes de gimnospermas y contribuye a la extinción masiva.
El agotamiento del ozono tampoco fue fácil para los animales acuáticos y terrestres: la destrucción del hábitat hasta la extinción fueron (y siguen siendo) las consecuencias.
El aire contaminado con carcinógenos y neurotóxicos es fatal para los animales. Los estudios muestran que los animales domésticos y salvajes tienen un mayor riesgo de desarrollar eventos cardiovasculares agudos y el desarrollo de enfermedad arterial coronaria. La contaminación del aire también está relacionada con la muerte prematura de los animales.
¿Cómo afecta la contaminación del aire a los animales?
El aire tóxico es una amenaza para la vida silvestre y la biodiversidad. El impacto visual puede no ser obvio si no se mira de cerca, pero a partir de la evidencia, el efecto es perjudicial.
- Comportamiento animal alterado: Un número cada vez mayor de estudios demostró que los contaminantes pueden desencadenar un comportamiento extraño en los animales. Por ejemplo, los disruptores endocrinos, los metales pesados y los PCB tienen una influencia directa en los comportamientos sociales y de apareamiento de los animales.
- Enfermedades y Mortalidad: En la mayoría de los casos, el efecto es indirecto pero mata lentamente a los animales al alterar los procesos biológicos. Los contaminantes del aire interrumpen la función endocrina, causan lesiones en los órganos, aumentan la vulnerabilidad al estrés y las enfermedades y reducen el éxito reproductivo. La exposición prolongada a los contaminantes del aire puede aumentar la expresión de marcadores de patologías de enfermedades neurodegenerativas.
Un estudio realizado por Bianca Cox et al encontró mortalidad relacionada con la contaminación del aire ambiental en el ganado lechero. La toxicidad de los órganos derivada de los CFC y el NH3, los compuestos orgánicos volátiles (COV), el mercurio, el CO, el NOx y el SO2 es un asesino silencioso que acaba con la vida de la vida silvestre.
- Pérdida de biodiversidad: La contaminación del aire es una fuerza impulsora importante que cambia la estructura básica y la función de los ecosistemas. Por ejemplo, la deposición excesiva de nitrógeno (N) en el aire en forma de amoníaco se encuentra entre los principales factores de estrés para la biodiversidad. La biodiversidad es crítica para los animales porque un deterioro puede resultar en alteraciones en la cadena alimenticia y la pérdida de ciertas especies. La pérdida de biodiversidad también puede aumentar el riesgo de enfermedades infecciosas.
- Cambio en la distribución de especies: La contaminación industrial del aire puede causar un cambio en la abundancia de una especie en particular. Por ejemplo, la pérdida de ciertas especies de peces debido a los niveles más altos de aluminio puede permitir que aumenten las especies de insectos, lo que a su vez puede beneficiar a los patos que se alimentan de insectos. Pero esta pérdida podría ser perjudicial para las águilas, las águilas pescadoras y otros animales que dependen del pescado como alimento.
¿Qué animales son los más afectados por la contaminación del aire?
Las aves se encuentran entre las primeras en verse afectadas por la mezcla nociva de contaminantes. Las aves tienen un sistema respiratorio más eficiente que cualquier otra especie, por lo que se ven afectadas directa e indirectamente por la contaminación del aire. Pasan más tiempo al aire libre, exponiéndose a mayores niveles de gases tóxicos provenientes de vehículos, centrales eléctricas y fábricas.
Los contaminantes del aire alteran las comunidades de aves. El ozono (O3) y los óxidos de nitrógeno (NOx) provocan daños directos e irreversibles en los pulmones de las aves. La exposición a largo plazo puede provocar insuficiencia pulmonar, sistema inmunitario deficiente y éxito reproductivo, disminución de la población y más.
La exposición a hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), sustancias químicas tóxicas emitidas por el tráfico, puede reducir la producción de huevos y la eclosión, aumentar el abandono de las crías y afectar el crecimiento de las aves.
¿Cómo se ven afectadas las plantas por la contaminación del aire?
Las plantas y los cultivos están a la vanguardia de la contaminación del aire. Dado que las superficies aéreas de las plantas, particularmente las hojas, están en contacto directo con la atmósfera, absorben o absorben los contaminantes del aire muy rápidamente. Los contaminantes luego inducen estrés oxidativo produciendo radicales libres y especies reactivas de oxígeno (ROS) que causan daños en diferentes niveles.
- interrupción del metabolismo celular
- degradación de la clorofila
- deficiencias minerales
El ozono (O3) afecta la fotosíntesis en la mayoría de las plantas y causa lesiones foliares. También puede ingresar a los estomas (las aberturas que ayudan a la respiración en las plantas) y descomponer las células de las plantas directamente. O3 también puede causar retraso en el crecimiento y, en casos graves, la muerte. Las manchas marrones en las hojas de papa son un ejemplo de daño moderado por ozono.
La lluvia ácida, la toxicidad del plomo y la exposición a los óxidos de nitrógeno interfieren con los nutrientes disponibles para las plantas. En los cultivos, esto se manifestará en un rendimiento reducido.
¿Qué plantas son las más afectadas por la contaminación del aire?
Las plantas absorben una variedad de contaminantes atmosféricos, incluidos el ozono y los óxidos de nitrógeno, los metales pesados, el humo y las partículas. Las plantas que son súper sensibles a los contaminantes del aire incluyen,
- Árboles: American Columbo, Green Dragon, Rosewood o Tipu, Quaking Aspen, Phantom Orchid, Honeylocust, Walnut, Poplar, Oak, Willow y más.
- Cultivos: trigo, arroz, tomate, sandía, calabaza, patata, tabaco, soja, melón, melón, alfalfa, remolacha, girasol, zanahorias, maíz dulce, calabazas, guisantes, nabos, uvas, duraznos y fresas.
- Arbustos: pino ponderosa, manzano silvestre y cítricos
- Verduras de hoja verde: espinacas y apio
¿La contaminación del aire ayuda a las plantas a crecer?
No. Estudios recientes muestran que el crecimiento de las plantas puede atrofiarse en todo el mundo a finales del siglo XXI. Porque,
- El aumento de la concentración de ozono reduce la tasa de fotosíntesis y paraliza la capacidad de crecimiento de las plantas.
- El aluminio movilizado (derivado de la lluvia ácida) daña el sistema radicular de la planta. Esto interfiere con la absorción de calcio, lo que se traduce en un crecimiento lento o atrofiado.
- El exceso de dióxido de nitrógeno es perjudicial para el crecimiento de las plantas.
Referencias:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1161030118301606
https://advances.sciencemag.org/content/4/2/e1700618
https://www.hindawi.com/journals/bmri/2014/736385/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5400059/
http://pubs.er.usgs.gov/publication/5224791
https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/00966665.1956.10467730
