Introducción
La industrialización, el rápido crecimiento poblacional y los patrones de consumo son factores que han propiciado la sobreexplotación de los recursos naturales y la degradación ambiental (WRI, 1998; Environment Canada, 2003; PNUMA, 2003). Un claro ejemplo son los problemas atmosféricos que actualmente se presentan a lo largo del planeta. Entre ellos, los más importantes por sus efectos sobre la salud de la población y los ecosistemas naturales son la disminución de la calidad del aire, el proceso de cambio climático y la degradación o enrarecimiento de la capa de ozono estratosférico (WRI, 1998; UNEP, 1999; PNUMA, 2003).
Actualmente México enfrenta problemas de contaminación atmosférica en sus principales zonas metropolitanas, siendo el del valle de México el caso más conocido y documentado de disminución de la calidad del aire (Lacasaña-Navarro et al., 1999; Semarnat, 2003). Además, enfrentamos los efectos globales del cambio climático (PNUMA, 2003) y contribuimos con la emisión de los llamados gases de efecto invernadero (GEI) y de sustancias agotadoras de la capa de ozono estratosférico (SAO), aunque, en este último caso, los efectos más evidentes no se expresan en nuestro país sino en latitudes más altas (PNUMA, 2003).
Para entender y enfrentar esta problemática, se requiere conocer por lo menos los factores que la generan (emisión de contaminantes), contar con un diagnóstico del efecto sobre la atmósfera (alteración de su composición natural y efectos locales, regionales y globales), así como conocer las medidas que se toman y aquellas que se deben impulsar para la solución de los problemas (programas y acuerdos nacionales e internacionales).
La atmósfera actúa como una capa protectora, regulando la temperatura de la Tierra y evitando la entrada de rayos solares dañinos -como los ultravioleta, por ejemplo-. De manera natural, está compuesta por nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y argón (Ar) principalmente, pero también tiene otros gases en concentraciones más bajas como vapor de agua (H2O), ozono (O3), bióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) (NASA, 2004). Sin embargo, como consecuencia de las actividades humanas, no sólo se ha alterado el balance natural de su composición sino que, incluso, ahora se encuentran otros compuestos que no se presentaban de manera natural (IPCC, 2001).
La emisión de contaminantes deteriora la calidad del aire y genera daños sobre la salud de las poblaciones y los ecosistemas (Lacasaña-Navarro et al., 1999; WB, 2002; PNUMA, 2003). Los principales contaminantes, llamados contaminantes criterio, que participan en el deterioro de la calidad del aire son: bióxido de azufre (SO2), monóxido de carbono (CO), bióxido de nitrógeno (NO2), partículas suspendidas (PST), partículas menores de 10 micras (PM10), ozono (O3) y plomo (Pb) (Secretaría de Ecología et al., 2003). Otros contaminantes, conocidos como GEI, que se emiten a la atmósfera y que son considerados importantes por sus efectos sobre el cambio climático son: bióxido de carbono (CO2), metano (CH4) y óxido nitroso (N2O) (INE-Semarnat, 2001).
También como resultado de las actividades humanas se emiten las llamadas sustancias agotadoras de la capa de ozono estratosférico (SAO), como los clorofluorocarbonos (CFC), hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y halones. Estas sustancias contienen átomos de cloro y bromo, los cuales destruyen el ozono estratosférico que protege a la Tierra de los rayos ultravioleta, dañinos para los seres vivos (UNEP y WMO, 2002).
Algunos de los compuestos emitidos tienen múltiples efectos y participan en más de uno de los problemas de contaminación atmosférica. Por ejemplo, el monóxido de carbono producido por la quema de combustibles, bosques y pastizales (EPA, 1997) y el bióxido de azufre generado por los procesos industriales y durante la quema de combustibles con azufre, deterioran la calidad del aire (EPA, 2004; Semarnat-INE, 2003) y son considerados como gases de efecto invernadero (IPCC, 2001). También los CFC (usados como refrigerantes, solventes y en la fabricación de recipientes de espumas de poliuretano), los HCFC (sustitutos de los CFC) y los halones (usados como agentes extintores de fuego) son considerados como SAO (UNEP y WMO, 2002) y GEI al mismo tiempo (IPCC, 2007).
Debido a las características de los contaminantes, los problemas atmosféricos tienen efectos en diferentes niveles. El deterioro de la calidad del aire es considerado un problema local, ya que principalmente afecta a las ciudades, aunque debido a la dispersión de los contaminantes puede convertirse en un problema regional afectando a localidades vecinas (e. g., contaminación transfronteriza) (PNUMA, 2003). En contraste, el cambio climático es un problema global, que provoca incrementos en la temperatura y con ello cambios en el clima mundial (IPCC, 2007). Aunque la degradación del ozono estratosférico es un problema en el que participan todos los países, los impactos son regionales y se observan principalmente sobre Antártica, donde se presenta el llamado "agujero de ozono"; en Latinoamérica sus efectos se observan principalmente en Argentina, Chile, Brasil y Uruguay (PNUMA, 2003).
Es claro que los problemas atmosféricos son complejos, las fuentes de emisión son diversas y los contaminantes emitidos actúan en diferentes niveles. Actualmente existen, sin embargo, programas y convenios para el monitoreo de la calidad del aire, del cambio climático y del ozono estratosférico. Estos dos últimos se enmarcan en acuerdos internacionales como la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático y la Convención para la Protección de la Capa de Ozono Estratosférico.
El presente capítulo propone indicadores que reflejan el estado de la atmósfera a nivel local y global, así como las presiones que sobre ella se ejercen y las medidas encaminadas a protegerla y frenar, revertir y mitigar su deterioro. El capítulo desarrolla por separado los temas de calidad del aire, cambio climático y ozono estratosférico.
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