La atmósfera es una capa de gases que rodea la Tierra, tiene un espesor de 500 km y una composición prácticamente constante. El gas principal es el nitrógeno, que con 78 por ciento del total; el oxígeno, 21 por ciento, y el resto está formado por gases como el helio y el dióxido de carbono.
El origen del aire que respiramos
Los planetas terrestres (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) nacieron desnudos, sin aire y sin agua, ya que durante el proceso de formación planetaria, el viento solar producido por el joven Sol habría barrido los compuestos volátiles de la zona interna del Sistema. Hace unos 4 mil 560 a 4 mil 500 m. a. (millones de años), el aspecto de la Tierra debía ser desolador: era un objeto irregular que sufría un bombardeo continuo de meteoritos, con un cielo negro y una superficie tenuemente iluminada por un Sol cuya luminosidad era de un 30 a un 40 por ciento inferior a la actual.
La primera gran transformación de los planetas terrestres se debió a los materiales radiactivos que habían quedado capturados en su interior. Dichos átomos se habían estado descomponiendo desde los orígenes, generando ingentes cantidades de calor radiactivo, que empezaron a fluidificar las rocas del interior planetario, al tiempo que los compuestos más ligeros se desplazaban hacia la superficie, para construir las cortezas planetarias. Durante este proceso, los compuestos volátiles que habían quedado retenidos en el interior iban abriéndose paso hacia el exterior, a través de las fisuras de las rocas o, más frecuentemente, incorporados a las violentas emisiones volcánicas. Una vez en el exterior, los compuestos volátiles quedaron retenidos por la gravedad, originando la primera atmósfera planetaria.
La vida en la Tierra nació hace unos 4 mil m. a., en un ambiente que sería intolerable para la mayoría de los organismos actuales. Imaginemos esa estampa de nuestra joven Tierra: un cielo blanco e hiperdenso, asfixiante, puesto que carecía de oxígeno, océanos ácidos y playas sin olas y una gran oscuridad, debido en parte a que la intensidad solar era aún alrededor del 35 a 30 por ciento inferior a la actual y, en parte, a que la densa atmósfera blanca de dióxido de carbono reflejaba una gran cantidad de luz solar hacia el exterior.
Los primeros seres que realizaron una fotosíntesis similar a la actual surgieron hace unos 3 mil m. a., eran procariotas parecidos a las bacterias (o algas) verdeazuladas actuales. Usar una fuente de alimento casi inagotable (dióxido de carbono y agua) y una fuente de energía interminable (la luz solar) supuso un desarrollo exponencial de los fotosintetizadores.
Cambios producidos por la biósfera
La biósfera siempre ha sido un factor de desequilibrio químico, ya que intercambia materiales continuamente con la atmósfera y la hidrósfera, extrayendo de ellas parte de su alimento y vertiendo en ellas sus desechos. Los humanos no somos los primeros ni los únicos que hemos contaminado el planeta, ya que la primera gran contaminación se inició cuando aparecieron los organismos fotosintéticos. Desde entonces, la biosfera aliada con los procesos geoquímicos ha provocado un cambio continuo y gradual de las envolventes externas del planeta. Así, la mayor parte del dióxido de carbono atmosférico se ha ido transformando en materiales sólidos de carbono (como los carbonatos o la materia orgánica sedimentaria), al tiempo que se ha ido generando el oxígeno, que actualmente constituye el 21 por ciento de nuestra atmósfera. A su vez, la desaparición del dióxido de carbono atmosférico aceleró la neutralización química de los océanos, mientras que la aparición del oxígeno produjo la oxidación de los gases atmosféricos y de los materiales superficiales. Todo esto provocó un cambio más en la imagen del planeta, ya que su densa atmósfera blanca de dióxido de carbono fue siendo reemplazada por una mucho más tenue, que es la que da a nuestro planeta su color azul.
Valle de Puebla y calidad del aire
La ciudad de Puebla se encuentra en la región conocida como Zona Metropolitana del Valle Puebla – Tlaxcala (ZMVP), que es la resultante de la conurbación de varios municipios del centro del estado de Puebla y del sur de Tlaxcala. El parque vehicular, las actividades industriales, de servicios y agrícolas del municipio, aunadas a la pérdida de cobertura vegetal, son los principales factores de la contaminación atmosférica de la ciudad. Los patrones de circulación de los vientos en el valle son dominados por la circulación de valle-montaña. Durante el día, en términos generales hay una circulación norte a sur por la mañana, y hasta mediodía que, conforme avanza el calentamiento del día, va cambiando a una dominancia vespertina de vientos del sur y suroeste promovidos por corrientes que ingresan por el Océano Pacífico. Por la noche se presentan vientos dominantes del sector norte influenciados por escurrimientos de vientos de La Malinche y de la Sierra Nevada (Volcanes Popocatépetl e Iztaccíhuatl). Este régimen de vientos provoca que los contaminantes producidos al norte de la ciudad, en conjunto con el polvo proveniente de Libres-Oriental y los contaminantes de la región de San Martín Texmelucan, se concentren en el municipio de Puebla y sean posteriormente transferidos hacia la región del municipio de Atlixco.
La Norma Oficial Mexicana NOM-172-SEMARNAT-2019, que establece los lineamientos para la obtención y comunicación del Índice de Calidad del Aire y Riesgos a la Salud, sustenta la operación del sistema de monitoreo automático de la calidad del aire de Puebla, a cargo de la Secretaría de Sustentabilidad Ambiental y Ordenamiento Territorial del Gobierno del Estado, que se instaló en junio de 2000 y consta actualmente de cinco estaciones de monitoreo continuo (Benemérito Instituto Normal del Estado, Ninfas, Agua Santa y Universidad Tecnológica de Puebla), y la estación Velódromo localizada en el municipio de Coronango, que miden los contaminantes criterio: monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, ozono y partículas con diámetro aerodinámico equivalente igual o menor a 10 micrómetros (PM10) y a 2.5 micrómetros (PM2.5). Adicionalmente, en cada una de las estaciones de monitoreo de la red se cuenta con sistemas de monitoreo meteorológico que miden humedad relativa, temperatura, dirección y velocidad del viento.
De acuerdo con el Informe Nacional de Calidad del Aire de 2018, el contaminante que con mayor frecuencia determina una condición de mala calidad del aire en la ciudad de Puebla son las partículas PM10 (24 por ciento), seguido por el ozono (17 por ciento) y las partículas PM2.5₅ (2.5 por ciento).
Para ese año se registraron días con mala calidad del aire por PM10 en todas las estaciones tanto de Puebla como en la estación de Coronango, siendo la estación Ninfas, en Puebla, la que registró la mayor cantidad de días en esta condición (81 días). A nivel de toda la ciudad se registraron 86 días con mala calidad del aire por PM10. En la estación de monitoreo de Coronango sólo se presentó un día con mala calidad del aire a causa de este contaminante.
Los días con mala calidad del aire por PM2.5 se registraron en dos de las cuatro estaciones de monitoreo de Puebla: Benemérito Instituto Normal del Estado y Agua Santa, siendo más frecuente esta situación en la primera de ellas con un total de nueve días. A pesar de ello, en todas las estaciones de monitoreo predominaron los días con buena calidad del aire, especialmente en las estaciones Ninfas y Universidad Tecnológica. En Coronango el equipo de medición de este contaminante estuvo fuera de operación.
La mala calidad del aire por ozono solo se registró en la ciudad de Puebla en un total de 61 días; la estación de Agua Santa fue la que más contribuyó con un total de 39 días.
No se registraron días con mala calidad del aire por monóxido de carbono, dióxido de azufre ni dióxido de nitrógeno, ni en Puebla ni en Coronango. De hecho, en ambas ciudades predominaron los días con buena calidad del aire con respecto a estos tres contaminantes.
