¿Qué es el carbono negro?
El carbono negro (también conocido como BC) es un componente de partículas y un contaminante del aire. Es altamente eficiente para absorber el calor y un elemento importante de hollín.
El carbono negro se forma a través de la combustión incompleta de combustibles fósiles y biomasa y biocombustibles. Entra en el aire como partículas finas (PM2.5).
Las emisiones de carbono negro han sido identificados por algunas fuentes como potencialmente el segundo mayor contribuyente al cambio climático después de dióxido de carbono.1
¿De dónde viene el carbono negro?
Las fuentes primarias de carbono negro incluyen:2
- emisiones de motores y vehículos diesel
- ardor residencial como la quema de madera y carbón
- quemaduras de campo de desechos agrícolas
- Firos de bosque y vegetación.
Las emisiones de carbono negro son una preocupación durante todo el año. Las emisiones de combustión de combustible fósil son mayores en el invierno, mientras que el humo de los incendios forestales a menudo genera altas concentraciones de emisiones de carbono negro en el verano. Los contaminantes de carbono negro del humo de incendios forestales también representan un riesgo de salud creciente debido a Condiciones climáticas globales más secas y más calientes.
Asia, África y América Latina contribuyeron al 88 por ciento de las emisiones mundiales de carbono negro en 2015 de la quema de biomasa abierta y la combustión de combustible sólido residencial.3
¿Cómo afecta el carbono negro su salud?
El carbono negro contribuye a los impactos negativos para la salud planteados por PM2.5, incluidos los efectos respiratorios y cardiovasculares, así como la muerte prematura. Entre 2012 y 2014, más del 85% de la población de la Unión Europea estuvo expuesta a los niveles de PM2.5 que excedieron las pautas de la Organización Mundial de la Salud.4
En un estudio de 2019 publicado en el Journal of the American Medical Association, PM2.5 se asoció en nueve causas de muerte entre 4,5 millones de veteranos estadounidenses.5 Causas de muerte incluyeron:
- enfermedad cardiovascular
- enfermedad cerebrovascular
- enfermedad renal crónica
- enfermedad pulmonar obstructiva crónica
- demencia
- diabetes tipo 2
- hipertensión
- cáncer de pulmón
- neumonía
El estudio agregado al cuerpo de conocimiento sobre los peligros de PM2.5, ya que la enfermedad renal crónica, la hipertensión y la demencia no se asociaron previamente con la contaminación PM2.5.
El mismo estudio encontró que las personas negras en oposición a las personas no negras (55 vs. 51 por ciento) y las comunidades socioeconómicamente desfavorecidas en lugar de los condados con ingresos más altos (65 frente a 46 por ciento) llevaban una carga atribuible de muerte desproporcionable. El 99 por ciento de la carga de la muerte se asoció con los niveles de PM2.5 por debajo de los estándares de la Agencia de Protección Ambiental.
Durante la última década, la comunidad científica ha intentado desambiguar los diferentes efectos sobre la salud de los diferentes componentes de PM2.5, incluido el carbono negro. Sin embargo, hasta el momento, no hay evidencia suficiente para diferenciar estos efectos, por lo que la suposición actual es que muchos componentes diferentes contribuyen a los efectos adversos para la salud de PM2.5. De la evidencia existente, el carbono negro se asocia más consistentemente con los efectos cardiovasculares en individuos con enfermedades preexistentes.6
¿Cuáles son los efectos ambientales de Black Carbon?
El carbono negro como componente de PM2.5 puede dañar los ecosistemas y reducir el rendimiento agrícola por:
- aterrizar en hojas de plantas y aumentar su temperatura,
- alterar los patrones de lluvia
- Amarca la luz del sol que llega a la tierra
Las lluvias cambiantes pueden tener un profundo impacto para los agricultores en las regiones que dependen de las lluvias del monzón. Un estudio de 2011 publicado en el Journal of Climate encontró que los aerosoles de carbono negro redujeron las lluvias en el suroeste India, Porcelana, Malasia, Myanmar, Tailandiay aumenta la lluvia en el norte de la India y la meseta tibetana desde marzo hasta mayo. En los meses de verano, partes de la India, así como Bangladesh, Myanmar y Tailandia vieron una lluvia reducida debido al carbono negro.7
El carbono negro se está volviendo cada vez más reconocido por su papel previamente discreto en contribuyendo al cambio climático. Según algunas estimaciones, el carbono negro compite con el metano para contribuir con los segundos niveles más altos de emisiones hacia el calentamiento global después del dióxido de carbono.
El carbono negro tiene un efecto de calentamiento directo al absorber la luz y irradiar esto como calor; También tiene efectos de calentamiento indirecto severos en el Ártico. Cuando el carbono negro se establece en la nieve o el hielo, acelera la fusión; De esta manera, el carbono negro reduce el espacio en blanco en el Ártico que refleja la luz lejos de la tierra, contribuyendo aún más al calentamiento.
En 2017, el Consejo Ártico de ocho naciones se comprometió a controlar las emisiones de carbono negro y disminuir el calentamiento del Ártico. Los países acordaron limitar las emisiones a entre el 25 y el 33 por ciento por debajo de los niveles de 2013 para 2025.8
Los países que se han comprometido a reducir las emisiones de carbono negro incluyen:
Un artículo presentado en la reunión de otoño de 2016 de la Unión Geofísica Americana señaló que las emisiones de quema de biomasa, o incendios forestales, juegan un papel subestimado en los modelos de calentamiento global.9
El documento se centró en el carbono negro en quemaduras de biomasa concentrada que tienen lugar en África. El estudio encontró que las propiedades físicas y ópticas de Black Carbon cambiaban a medida que las partículas entraron en la atmósfera debido a la oxidación, la coagulación y la condensación. En última instancia, las partículas de carbono negro absorben energía y convierten esa energía en calor, contribuyendo al cambio climático.
Black Carbon tiene una vida atmosférica muy corta: permanecerá en el aire durante cuestión de días o semanas, a diferencia de CO2, que permanece por más de cien años. Al moverse rápidamente para reducir las emisiones de carbono negro, existe una oportunidad significativa para mitigar el cambio climático y potencialmente avanzar en la velocidad crucial para desacelerar la fusión del Ártico.
¿Qué podemos hacer para reducir las emisiones de carbono negro?
En Europa y los Estados Unidos, una porción significativa de las emisiones de carbono negro proviene del transporte diesel en carretera y no carretera. Sin embargo, el mayor contribuyente en Europa del Este y los países nórdicos es la combustión residencial.10 En Europa, el 84 por ciento de las emisiones de carbono negro se atribuyen al transporte.
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) estima, con regulaciones existentes y programas de motores diesel de modernización, que el 86 por ciento de las emisiones de BC de EE. UU. Pueden ser eliminadas para 2030. Sin embargo, la construcción y los equipos agrícolas en países como Noruega, Suecia, Dinamarca y Grecia se han identificado como una fuente dominante de emisiones y requerirán regulaciones de emisión más estrictas.
Las fuentes de calefacción residenciales, como las estufas de leña y las chimeneas, afectan en gran medida la calidad del aire. Los pasos que se pueden tomar para mitigar la contaminación del aire de estas fuentes incluyen:
- estufas de pellets automatizadas con tecnologías de control de escape
- calderas basadas en tecnología de gasificación de madera
- electrodomésticos de madera/leña con separadores de partículas efectivos
- Uso de chimenea y estufa de leña combinada con un purificador de aire
A pesar de las mejoras generales en la calidad del aire de las regulaciones y políticas establecidas por las organizaciones globales, el costo humano y financiero de la contaminación del aire es inmenso para muchas ciudades importantes. Ver nuestro Costo del contador de contaminación del aire Aprender por qué el aire limpio es una inversión esencial para ahorrar vidas y crear sistemas financieros sostenibles.
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