Calidad del aire 101
La calidad del aire es un término amplio que define la calidad general y la visibilidad del aire interior o exterior. Puede verse afectada por muchas sustancias químicas, emisiones, contaminantes, partículas, alérgenos, humo, olores, dióxido de carbono y gases de efecto invernadero.
El ozono troposférico es el problema de calidad del aire más acuciante de Colorado Front Range, que cada verano alcanza niveles perjudiciales para la salud humana, animal y medioambiental.
Más información sobre la calidad del aire
Ozono troposférico
El ozono (O3) es una molécula de gas invisible y natural formada por tres átomos de oxígeno, que se mueve libremente a nuestro alrededor en el aire. Entonces, ¿por qué es el problema de calidad del aire más acuciante de Colorado Front Range?
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Más arriba en la atmósfera, el ozono cumple una importante función: nos protege de la radiación ultravioleta del sol, actuando como protector solar del planeta. Este ozono "estratosférico" es la capa de ozono que conocemos y amamos. La reducción global de ciertas emisiones nocivas ha ayudado a sanar el agujero de la capa de ozono en las últimas décadas.
Pero en nuestra capa de la atmósfera, el ozono "troposférico" o "contaminación por ozono" es malo para nosotros. A nivel del suelo, las altas concentraciones de ozono son tóxicas para las personas y las plantas: irritan nuestras gargantas y pulmones, dificultan la respiración, aumentan nuestra susceptibilidad a las infecciones respiratorias y agravan dolencias como el asma.
Una forma fácil de recordar la diferencia: "El ozono es bueno arriba, pero malo cerca".
El ozono troposférico se forma cuando los compuestos orgánicos volátiles (COV) y los óxidos de nitrógeno (NOx), reaccionan con la abundancia de sol y calor que se acumula en los días de verano de Colorado, "cociéndose" al sol para formar ozono. Es posible que no se haya dado cuenta porque no puede verlo, olerlo o saborearlo. Este contaminante invisible incluso se acumula más en los días calurosos y soleados de cielo azul, cuando el aire de Colorado parece claro.
Óxidos de nitrógeno (NOx), más comúnmente Dióxido de nitrógeno (NO2), son gases altamente reactivos formados por la combustión de carburantes. Aunque también son emitidos de forma natural por las plantas, los vcompuestos orgánicos volátiles (COV) se emiten en forma de gases procedentes de ciertos sólidos o líquidos, presentes en productos como pinturas, productos de limpieza y materiales de construcción, que pueden vaporizarse y contribuir a la contaminación atmosférica.
Estas emisiones -conocidas como "precursores del ozono"- proceden principalmente de nuestros vehículos de gas, de los equipos de jardinería de gas y de la producción de petróleo y gas en Front Range. Mientras que la industria y el tráfico pueden no ser una sorpresa, los equipos de jardinería a gas - todos los cortacéspedes, recortadoras de hilo y sopladores de hojas que los gobiernos locales, las pequeñas empresas y los residentes utilizan para mantener sus propiedades, desde casas a campos de golf y parques públicos - contribuyen con una cantidad sorprendentemente grande de emisiones a nuestro problema de ozono. Otras fuentes de COV y NOx son: la construcción, la maquinaria agrícola, la agricultura, los aviones, las centrales eléctricas y otras instalaciones industriales, e incluso llenar el depósito de su coche.
Cuando el ozono troposférico se combina con otros contaminantes atmosféricos o con el humo de incendios forestales, forma "smog", que se puede ver y a veces oler. Sin embargo, por sí mismo, el ozono es casi siempre incoloro e inodoro.
Ozono troposférico: Efectos sobre la salud
Si no podemos verlo ni olerlo, ¿qué importancia tiene? El ozono es un irritante que puede dañar los tejidos de las vías respiratorias. A diferencia de la molécula de oxígeno (O2) que necesitamos para respirar, el ozono (O3) es nocivo al inhalarlo, incluso a niveles relativamente bajos. La Asociación Americana del Pulmón compara respirar niveles elevados de contaminación por ozono con sufrir una quemadura solar en los pulmones.
Dependiendo del nivel de exposición, el ozono puede: (Haga clic en los botones amarillos para obtener más información)
Provocar tos, dolor o picor de garganta, dificultar la respiración profunda y vigorosa y/o causar dolor al respirar profundamente.
Inflamar y dañar las vías respiratorias.
Hacer que los pulmones sean más susceptibles a las infecciones respiratorias.
Agravar enfermedades pulmonares como el asma, el enfisema, la bronquitis crónica y el EPOC (trastorno pulmonar obstructivo crónico).
Tienen efectos agudos como dolores de cabeza y mareos.
Aumentar la frecuencia de las crisis asmáticas. La exposición prolongada al ozono está relacionada con el agravamiento del asma, y es probable que sea una de las muchas causas del desarrollo del asma.
Provocan un aumento de los infartos de miocardio y los accidentes cerebrovasculares. El ozono provoca inflamación, que estresa el sistema cardiovascular y los pulmones, y puede afectar al músculo cardiaco.
Tener efectos agudos como dolores de cabeza y mareos. O bien, aumentar la sensibilidad a los alérgenos transportados por el aire.
Los efectos del ozono y la contaminación atmosférica no se dejan sentir por igual. Entre las personas con mayor riesgo de exposición aguda y prolongada al ozono se encuentran los asmáticos, los niños, los adultos mayores y las personas que realizan actividades al aire libre, especialmente los trabajadores de exteriores.
Los niños corren mayor riesgo de exposición al ozono porque sus pulmones aún se están desarrollando y es más probable que realicen actividades al aire libre cuando los niveles de ozono son altos. Además, los niños son más propensos que los adultos a padecer asma. Los días con niveles más altos de ozono troposférico también se asocian a un aumento de las visitas de los niños a urgencias.
Las comunidades de color y las comunidades de bajos ingresos se ven desproporcionadamente afectadas en Colorado y en todo el país, debido a las zonas de viviendas históricas y otras prácticas discriminatorias sistémicas implementadas para colocar a estas comunidades en lugares que son más susceptibles a niveles más altos de ozono y fuentes de precursores de ozono.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) -un ingrediente de la contaminación por ozono- y el dióxido de nitrógeno (NO2) en concreto, pueden causar efectos muy similares sobre la salud. Además, el NO2 y otros NOx interactúan con el agua, el oxígeno y otras sustancias químicas de la atmósfera para formar lluvia ácida. La lluvia ácida daña ecosistemas sensibles como lagos y bosques.
La contaminación por ozono troposférico también tiene efectos negativos en las plantas, ya que reduce su crecimiento, aumenta el riesgo de enfermedades y daños causados por insectos y reduce el rendimiento agrícola, lo que puede provocar pérdidas económicas importantes y perjudicar a las poblaciones que dependen de las cosechas.
El cambio climático también significa que nuestro planeta es cada vez más caluroso, lo que no sólo aumenta el número de días de verano propicios para la formación de ozono, sino que el calor extremo agrava los factores de estrés ambiental sobre el organismo. Aumentan las muertes por calor en Estados Unidos y en todo el mundo debido al cambio climático.
Ozono en Colorado: Factores contribuyentes
El ozono troposférico es un grave problema de calidad del aire en varias regiones del país. Pero, ¿por qué el ozono es un problema aquí?
A pesar de la reputación de Colorado de "aire limpio de montaña", nuestra geografía y patrones climáticos son razones clave por las que el ozono sigue siendo un problema en la Cordillera Frontal de Colorado. A muchos de nosotros nos encanta vivir aquí por estas mismas razones: nuestra ubicación, nuestros paisajes y el clima.
En primer lugar, nuestras cálidas temperaturas estivales, entre 80 y 100 grados, y los días soleados de cielo azul, a menudo con poco viento, son por desgracia las condiciones perfectas para que el ozono se forme y permanezca.
En segundo lugar, la mayor parte de la población de Colorado vive a lo largo de la Cordillera Frontal, pero está lo suficientemente dispersa como para que los desplazamientos en vehículo sean la opción más habitual para los residentes en su día a día. El aumento de nuestra población también incrementa nuestras emisiones globales. Esto genera mucho tráfico de vehículos y un uso significativo de equipos de jardinería que funcionan con gas. Nuestra región también cuenta con grandes explotaciones de petróleo y gas, y otras industrias que generan emisiones. Estos tres factores combinados son las principales fuentes de precursores del ozono en Front Range. Estas son las fuentes sobre las que tenemos más control en nuestros esfuerzos por reducir el ozono troposférico en nuestra región.
En tercer lugar, tenemos muchos vecinos al oeste, desde estados de EE.UU. hasta otros países. Su aire y sus emisiones soplan hacia el este, hacia nuestra región. También tenemos nuestros propios y hermosos bosques de las montañas de Colorado al oeste. Los árboles, como los de hoja perenne, producen de forma natural COV, que contribuyen a la formación de ozono. Todo ese aire y las numerosas moléculas de gas que contiene contribuyen a elevar los niveles "de fondo" de ozono en Front Range.
En cuarto lugar, nuestra geografía y nuestros patrones meteorológicos atrapan aquí ese aire y su contaminación. Tenemos lo que se llama el "ciclón de Denver", una circulación de aire en sentido contrario a las agujas del reloj que crea estancamiento y permite que los precursores del ozono se acumulen durante las mañanas de verano, dando lugar a altos niveles de ozono durante las tardes y las primeras horas de la noche. Además, durante los meses de verano el viento sopla normalmente desde las llanuras hacia las estribaciones durante las tardes. Este viento predominante transporta los contaminantes desde sus fuentes a lo largo del corredor urbano hacia las estribaciones. Esta es la razón por la que las mayores concentraciones de ozono se encuentran a menudo en las partes occidentales de Front Range, contra las montañas, incluyendo localidades como Golden, Boulder y Fort Collins.
Por último, Colorado es un paisaje que experimenta incendios forestales, y el humo de los incendios forestales puede afectar a la formación de ozono. Nuestro clima y nuestra geografía también son la causa de que pueda parecer que siempre recibimos parte del humo de los incendios forestales de nuestros vecinos aquí en Front Range.
Área de no cumplimiento de la Front Range de Colorado
Una zona de incumplimiento es una región que no cumple las Normas Nacionales de Calidad del Aire Ambiente (NAAQS, rima con "snacks") para uno o más contaminantes atmosféricos establecidos en la Ley de Aire Limpio. El tiempo que lleva una región en situación de incumplimiento determina su categorización: moderada, grave, severa o extrema.
La región de 9 condados de Colorado Front Range ha estado experimentando altos niveles de ozono durante décadas, debido a las razones antes mencionadas, y se encuentra actualmente en incumplimiento de ozono a nivel del suelo para dos normas federales de ozono.
- Respecto a la norma federal de ozono de 8 horas de 2008 (75 ppb): Para los condados de Adams, Arapahoe, Boulder, Broomfield, Douglas, Denver, Jefferson y las partes meridionales de los condados de Larimer y Weld, la región de incumplimiento se clasifica como grave. Más información.
- Con respecto a la norma federal de ozono de 8 horas de 2015 (70 ppb): Para todos los condados de Adams, Arapahoe, Boulder, Broomfield, Douglas, Denver, Jefferson y Weld, y la parte sur de Larimer, la región de incumplimiento se clasifica como grave. Más información.
Cuando no se cumple una norma de calidad del aire, el estado debe desarrollar un plan para mejorar la calidad del aire. El Consejo Regional de Calidad del Aire (RAQC), como principal organización de planificación de la calidad del aire de la zona frontal de Colorado, elabora el Plan Estatal de Aplicación (SIP) junto con el Departamento de Salud Pública y Medio Ambiente de Colorado, que posteriormente es examinado y aprobado por la Comisión de Control de la Calidad del Aire, un consejo nombrado por el gobernador. A continuación, los planes SIP se envían a la EPA.
Para más información sobre los Planes Estatales de Aplicación, las exploraciones de oportunidades para reducir las emisiones y mejorar la calidad del aire, y las actividades generales de planificación de la calidad del aire en el RAQC, consulte: https://raqc.org/air_pollution_control_strategies/.
Calidad global del aire en Colorado
Índice de calidad del aire (ICA) es una herramienta bien conocida para comprender el impacto de la calidad del aire exterior en la salud pública. La EPA establece un ICA para los cinco principales contaminantes del aire exterior regulados por la Ley de Aire Limpio. Cada uno de estos contaminantes tiene una norma nacional de calidad del aire establecida por la EPA para proteger la salud pública: ozono troposférico, contaminación por partículas (también conocida como materia particulada, incluidas las PM2,5 y PM10), monóxido de carbono, dióxido de azufre y dióxido de nitrógeno.
Colorado se ha enfrentado a numerosos problemas de calidad del aire en las últimas décadas, incluyendo altos niveles de monóxido de carbono, PM10 y otros contaminantes. Gracias a las productivas regulaciones de la industria y a las acciones voluntarias de los residentes, Colorado no ha infringido las normas de PM10 y monóxido de carbono desde 1987 y 1995, respectivamente. Sin embargo, en los últimos años, el ozono troposférico se ha convertido en el mayor problema de calidad del aire de Front Range. Trabajando juntos, podemos hacer frente a este nuevo reto como hicimos con los problemas del pasado.
En enero de 2025, Colorado también identificó cinco sustancias tóxicas del aire como sustancias químicas "prioritarias".: benceno, óxido de etileno, formaldehído, compuestos de cromo hexavalente y sulfuro de hidrógeno. El estado está estableciendo normas sanitarias que limitarán la cantidad de cada sustancia química permitida en el aire.
Colorado también se enfrenta regularmente a la contaminación por partículas y al humo de los incendios forestales. El humo de los incendios forestales suele estar lleno de partículas y otras sustancias químicas. Es perjudicial para la respiración y puede agravar aún más la contaminación por ozono en verano.
El dióxido de carbono, el metano y otros gases de efecto invernadero son contaminantes invisibles del aire que, en cantidades excesivas, contribuyen al calentamiento global y al cambio climático provocado por el hombre. Colorado está trabajando activamente para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para proteger un clima habitable a través del Programa de Cambio Climático de la División de Control de la Contaminación del Aire del CDPHE.
La "nube marrón" de Denver es un término antiguo relacionado con diversos problemas de contaminación atmosférica en el área metropolitana de Denver que constituían un problema mayor hace unos 40 o 50 años. Aunque sigue siendo un problema importante, mejoró significativamente gracias a la colaboración de residentes, empresas y organismos gubernamentales. Cuando la gente habla hoy de la "nube marrón" de Denver, suele referirse a la contaminación atmosférica visible que tenemos en los meses de invierno, cuando el aire frío, más denso y pesado, queda atrapado bajo un manto de aire caliente, lo que se conoce como inversión. Esta inversión de temperatura concentra los contaminantes más cerca del suelo y da lugar a la franja amarilla-marrón visible a lo largo del horizonte. La contaminación que crea este antiestético color procede principalmente de los óxidos de nitrógeno (NOx) y los óxidos de azufre (SOx), así como de diminutas partículas de arenilla, polvo y humo (partículas).
Fuentes
RAQC
https://raqc.org/
CDPHE
EPA
Asociación Americana del Pulmón
CoPIRG
Universidad de Colorado Boulder
- https://www.colorado.edu/today/2024/08/16/breathing-front-range-isnt-always-easy-understanding-ozone-pollution
- https://news.cuanschutz.edu/medicine/state-of-the-air-report-reveals-dire-pollution-statistics
- https://news.cuanschutz.edu/news-stories/ozone-pollution-can-make-us-sick-colorado-is-a-high-risk-hub
