Análisis: Contaminación secundaria en Chile | (CR)2

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    Laura Gallardo, investigadora principal del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR)2, y Rodrigo Seguel, investigador jornada completa del Centro de Ciencia del Clima y la Resiliencia (CR)2

    Los contaminantes secundarios son aquellos que se producen en la atmósfera a partir de reacciones entre sus precursores. El ozono (O3) es un contaminante secundario, pues se forma en la atmósfera ante la presencia de óxidos de nitrógeno (NOx=NO+NO2), compuestos orgánicos volátiles (COVs) y radiación solar. Los COVs y NOx son, por lo tanto, precursores de O3. Parte del material particulado fino también se produce en la atmósfera. Por ejemplo, la oxidacion de gases como dióxido de nitrógeno (NO2) y de COVs da lugar a la formación de aerosoles. En un trabajo reciente, hemos estimado que la fracción de aerosoles secundarios ha ido aumentando en Santiago, especialmente en la época cálida en la zona oriente, superando desde mediados de la década recién pasada el 50 % del MP2.5 (Menares et al., 2020).

    Los contaminantes secundarios también afectan la salud y los ecosistemas. Por ejemplo, es sabido que el ozono afecta el sistema respiratorio y la vegetación, reduciendo la productividad agrícola. Además, el ozono impacta el clima, ya que es un gas de efecto invernadero. Por otro lado, la producción de O3 ocurre principalmente durante periodos cálidos del año y junto a él se forma también material particulado secundario que contribuye a la concentración de MP2.5. De esta manera,  la presencia de ozono no solo importa por los efectos directos de este contaminante, sino que por su efecto indirecto sobre la formación de partículas secundarias y, más en general, por su impacto sobre la capacidad oxidativa de la atmósfera.

    A diferencia del control de los contaminantes primarios, el control de contaminantes secundarios requiere considerar las emisiones de múltiples compuestos, las condiciones meteorológicas y los procesos fotoquímicos que ocurren en la atmósfera. Estos últimos son típicamente no lineales y eso implica que las reducciones de los precursores requieren ser definidas con mucho cuidado. Junto a lo anterior se requiere de mediciones sistemáticas de composición de partículas y COV clave[1], en general ausentes actualmente. Sin embargo, la contaminación secundaria ya está presente y, posiblemente, se hará cada vez más importante, al menos, en Chile central.

    En la Región Metropolitana, las observaciones muestran un descenso en ozono de 0,24 ppbv/año desde el año 2000 al 2013 en Santiago centro (Parque O’Higgins), seguido por una estabilización hasta el presente. Por su parte, Las Condes muestra una disminución de 0,28 ppbv/año en el 2004, seguido de una estabilización entre los años 2005 y 2015. Sin embargo, a partir de 2016, se observa una tasa de aumento de 1,8 ppbv por año en Las Condes (Seguel et al., 2020). El ascenso en el sector oriente refleja, por un lado, el impacto creciente de las olas de calor (Seguel et al., 2020) y, por otro, el impacto de incendios forestales (de la Barrera et al., 2018). Con todo, mientras la norma chilena primaria de O3 (61 ppbv expresado como promedio máximo de 8 horas o MDA8) no se supera en el centro y poniente de Santiago, en el sector oriente (Las Condes) la norma aún es superada.

    Si bien los cambios en ozono en Santiago pueden parecer positivos, si miramos con más cuidado y vemos la presencia de oxidantes, caracterizados aquí por Ox=O3+NO2, y la fracción secundaria de MP2.5, según Menares et al (2020), se constata que es imprescindible poner más atención a la contaminación secundaria, pues tanto los oxidantes como las partículas secundarias están creciendo como se ilustra en la Figura 1.

    Figura 1: Evolución del cumplimiento de la norma de O3 en el sector poniente, Santiago centro y sector oriente, representados por las estaciones de Pudahuel, Parque O’Higgins y Las Condes, respectivamente.

    Referencias

    de la Barrera, F., Barraza, F., Favier, P., Ruiz, V., Quense, J., 2018. Megafires in Chile 2017: Monitoring multiscale environmental impacts of burned ecosystems. Sci. Total Environ. 637–638, 1526–1536. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.119

    Menares, C., Gallardo, L., Kanakidou, M., Seguel, R., Huneeus, N., 2020. Increasing trends (2001-2018) in photochemical activity and secondary aerosols in Santiago, Chile. Tellus B In review.

    Seguel, R.J., Gallardo, L., Fleming, Z.L., Landeros, S., 2020. Two decades of ozone standard exceedances in Santiago de Chile. Air Qual. Atmos. Heal. 13, 593–605. https://doi.org/10.1007/s11869-020-00822-w

    Notas

    [1] Al momento de escribir este informe, Chile cuenta solo con 30 estaciones que miden ozono y solo 6 poseen registros validados o preliminares. La estación de Los Andes presenta el escenario más adverso con un percentil 99 (MDA8) de 87.3 para 2019 y con 95 días del año con niveles sobre 61 ppbv.