Polución

Litter en la costa de Guyana

Contaminación es la introducción de contaminantes en el entorno natural que provocan cambios adversos. La contaminación puede tomar la forma de cualquier sustancia (sólido, líquido o gas) o energía (como radiactividad, calor, sonido o luz). Los contaminantes, los componentes de la contaminación, pueden ser sustancias/energías extrañas o contaminantes naturales. Aunque la contaminación ambiental puede ser causada por eventos naturales, la palabra contaminación generalmente implica que los contaminantes tienen una fuente antropogénica, es decir, una fuente creada por actividades humanas. La contaminación a menudo se clasifica como fuente puntual o contaminación de fuente difusa. En 2015, la contaminación mató a nueve millones de personas en todo el mundo (una de cada seis muertes). Esto se mantuvo sin cambios en 2019, y se pudo identificar poco progreso real contra la contaminación. La contaminación del aire representó 3⁄4 de estos muertes anteriores.

Las principales formas de contaminación incluyen la contaminación del aire, la contaminación lumínica, la basura, la contaminación acústica, la contaminación plástica, la contaminación del suelo, la contaminación radiactiva, la contaminación térmica, la contaminación visual y la contaminación del agua.

Definiciones y tipos

Existen varias definiciones de contaminación, que pueden o no reconocer ciertos tipos, como la contaminación acústica o los gases de efecto invernadero. La Administración de Protección Ambiental de los Estados Unidos define la contaminación como "Cualquier sustancia en el agua, el suelo o el aire que degrada la calidad natural del medio ambiente, ofende los sentidos de la vista, el gusto o el olfato, o causa un peligro para la salud. La utilidad del recurso natural suele verse perjudicada por la presencia de contaminantes y contaminantes." Por el contrario, Naciones Unidas considera que la contaminación es la "presencia de sustancias y calor en medios ambientales (aire, agua, suelo) cuya naturaleza, ubicación o cantidad produce efectos ambientales no deseados"

Smog en el centro de Moscú, Rusia en agosto de 2010

Las principales formas de contaminación se enumeran a continuación junto con los contaminantes particulares relevantes para cada una de ellas:

• Contaminación del aire: liberación de productos químicos y partículas en la atmósfera. Los contaminantes gaseosos comunes incluyen monóxido de carbono, dióxido de azufre, clorofluorocarbonos (CFC) y óxidos de nitrógeno producidos por la industria y los vehículos automotores. El ozono y el humo fotoquímicos se crean como óxidos de nitrógeno e hidrocarburos reaccionan a la luz solar. La materia partículas, o polvo fino se caracteriza por su tamaño micrometre PM₁₀ to PM_2.5.
• Contaminación electromagnética: la sobreabundancia de la radiación electromagnética en su forma no ionizante, como las transmisiones de radio y televisión, Wi-fi, etc. Aunque no hay un efecto demostrable en los seres humanos puede haber interferencia con la radioastronomía y efectos en los sistemas de seguridad de aviones y automóviles.
• Contaminación de la luz: incluye tracción de luz, sobre-iluminación e interferencia astronómica.
• Littering: el lanzamiento criminal de objetos inapropiados hechos por el hombre, inamovidos, en propiedades públicas y privadas.
• Contaminación del ruido: que abarca el ruido de las carreteras, el ruido de las aeronaves, el ruido industrial y el sonar de alta intensidad.
• Contaminación plástica: implica la acumulación de productos plásticos y microplásticos en el medio ambiente que afectan negativamente a la vida silvestre, hábitat de fauna o humanos.
• La contaminación del suelo ocurre cuando los productos químicos se liberan por derrame o fuga subterránea. Entre los contaminantes más importantes del suelo figuran los hidrocarburos, metales pesados, MTBE, herbicidas, plaguicidas e hidrocarburos clorados.
• Contaminación radiactiva, resultante de actividades del siglo XX en física atómica, como la generación de energía nuclear y la investigación, fabricación y despliegue de armas nucleares. (Véase emisores de alfa y actinides en el medio ambiente.)
• La contaminación térmica es un cambio de temperatura en los cuerpos de agua naturales causados por la influencia humana, como el uso del agua como refrigerante en una planta de energía.
• Contaminación visual, que puede referirse a la presencia de líneas de energía de sobremesa, vallas de autopista, formas de tierra escarpadas (como la minería de tiras), almacenamiento abierto de basura, residuos sólidos municipales o desechos espaciales.
• Contaminación del agua, causada por la descarga de aguas residuales industriales de desechos comerciales e industriales (intencionadamente o a través de derrames) en aguas superficiales; descargas de aguas residuales no tratadas y contaminantes químicos, como cloro, de aguas residuales tratadas; y liberaciones de desechos y contaminantes en aguas superficiales que fluyen a aguas superficiales (incluidos escorrentía urbana y escorrentía agrícola, que pueden contener fertilizantes químicos y pesticidas, así como heces humanos).

Contaminantes

El Canal de Lachine en Montreal, Quebec, Canadá

Símbolo de drenaje azul y pescado amarillo utilizado por la Agencia para el Medio Ambiente del Reino Unido para concienciar sobre los impactos ecológicos del drenaje superficial contaminantes

Un contaminante es un producto de desecho que contamina el medio ambiente, como el aire, el agua o el suelo. La gravedad de un contaminante está determinada por tres factores: su tipo químico, concentración, extensión del daño y duración.

Causas naturales

Una de las fuentes naturales de contaminación más importantes son los volcanes, que durante las erupciones liberan grandes cantidades de gases nocivos a la atmósfera. Los gases volcánicos incluyen dióxido de carbono, que puede ser fatal en grandes concentraciones y contribuye al cambio climático, haluros de hidrógeno que pueden causar lluvia ácida, dióxidos de azufre, que son dañinos para los animales y dañan la capa de ozono, y sulfuros de hidrógeno, que son capaces de matar humanos en concentraciones de menos de 1 parte por mil. Las emisiones volcánicas también incluyen partículas finas y ultrafinas que pueden contener sustancias químicas y sustancias tóxicas como arsénico, plomo y mercurio.

Los incendios forestales, que pueden ser causados naturalmente por la caída de rayos, también son una fuente importante de contaminación del aire. El humo de los incendios forestales contiene cantidades significativas de dióxido de carbono y monóxido de carbono, que pueden causar asfixia. También se encuentran grandes cantidades de partículas finas en el humo de los incendios forestales, lo que representa un riesgo para la salud de los animales.

Generación humana

Las emisiones de los vehículos de motor son una de las principales causas de la contaminación del aire. China, Estados Unidos, Rusia, India, México y Japón son los líderes mundiales en emisiones contaminantes del aire. Las principales fuentes de contaminación estacionaria incluyen plantas químicas, centrales eléctricas de carbón, refinerías de petróleo, plantas petroquímicas, actividad de eliminación de residuos nucleares, incineradores, grandes explotaciones ganaderas (vacas lecheras, cerdos, aves, etc.), fábricas de PVC, fábricas de producción de metales, plásticos fábricas y otras industrias pesadas. La contaminación del aire agrícola proviene de prácticas contemporáneas que incluyen la tala y quema de vegetación natural, así como la fumigación con pesticidas y herbicidas.

Cada año se generan alrededor de 400 millones de toneladas métricas de desechos peligrosos. Solo Estados Unidos produce alrededor de 250 millones de toneladas métricas. Los estadounidenses constituyen menos del 5% de la población mundial, pero producen aproximadamente el 25% del CO2 del mundo y generan aproximadamente el 30% de los desechos del mundo. En 2007, China superó a Estados Unidos como el mayor productor mundial de CO₂, aunque todavía muy por detrás basado en la contaminación per cápita (puesto 78 entre las naciones del mundo).

Un área industrial, con una central eléctrica, al sur del centro de Yangzhou, China

Hidrocarburos clorados (CFH), metales pesados (como cromo, cadmio, que se encuentra en las baterías recargables, y plomo, que se encuentra en la pintura con plomo, el combustible de aviación e incluso en ciertos países, la gasolina), MTBE, zinc, arsénico y el benceno son algunos de los contaminantes del suelo más frecuentes. Una serie de informes de prensa publicados en 2001, que culminaron con la publicación del libro Fateful Harvest, revelaron una práctica generalizada de reciclar los desechos industriales en fertilizantes, lo que resultó en el envenenamiento del suelo por metales. Los vertederos municipales ordinarios son la fuente de muchas sustancias químicas que ingresan al ambiente del suelo (y a menudo a las aguas subterráneas), que emanan de la amplia variedad de desechos aceptados, especialmente sustancias descartadas allí ilegalmente, o de vertederos anteriores a 1970 que pueden haber estado sujetos a poco control en los EE. UU. o la UE. También ha habido algunas liberaciones inusuales de dibenzodioxinas policloradas, comúnmente llamadas dioxinas por simplicidad, como TCDD.

La contaminación también puede ocurrir como resultado de desastres naturales. Los huracanes, por ejemplo, con frecuencia resultan en la contaminación de aguas residuales y derrames de productos petroquímicos de botes o automóviles reventados. Cuando se trata de refinerías o plataformas petrolíferas costeras, no es inusual que se produzcan daños ambientales a gran escala. Cuando ocurren accidentes, algunas fuentes de contaminación, como las centrales nucleares o los barcos petroleros, pueden generar emisiones extensas y potencialmente catastróficas.

Los vehículos de motor son la causa más común de contaminación acústica y representan más del 90 % de todos los ruidos no deseados a nivel mundial.

La contaminación plástica está asfixiando nuestros océanos al hacer giros de plástico, enredar a los animales marinos, envenenar nuestro suministro de alimentos y agua y, en última instancia, causar estragos en la salud y el bienestar de los humanos y la vida silvestre en todo el mundo. Con la excepción de una pequeña cantidad que se incineró, prácticamente todas las piezas de plástico que se fabricaron en el pasado todavía existen de una forma u otra. Y dado que la mayoría de los plásticos no se biodegradan en ningún sentido significativo, todos esos desechos plásticos podrían existir durante cientos o incluso miles de años. Si la producción de plástico no se limita, la contaminación plástica será desastrosa y eventualmente superará a los peces en los océanos.

Emisiones de gases de efecto invernadero

CO histórica y proyectada₂ emisiones por país (en 2005).
Fuente: Administración de Información Energética.

El dióxido de carbono, aunque vital para la fotosíntesis, a veces se denomina contaminación, porque los niveles elevados del gas en la atmósfera están afectando el clima de la Tierra. La perturbación del medio ambiente también puede resaltar la conexión entre áreas de contaminación que normalmente se clasificarían por separado, como las del agua y el aire. Estudios recientes han investigado el potencial de aumento a largo plazo de los niveles de dióxido de carbono atmosférico para causar aumentos leves pero críticos en la acidez de las aguas oceánicas, y los posibles efectos de esto en los ecosistemas marinos.

En febrero de 2007, un informe del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), que representa el trabajo de 2500 científicos, economistas y legisladores de más de 120 países, confirmó que los seres humanos han sido la principal causa del calentamiento global desde 1950 Los seres humanos tienen formas de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y evitar las consecuencias del calentamiento global, concluyó un importante informe sobre el clima. Pero para cambiar el clima, la transición de los combustibles fósiles como el carbón y el petróleo debe ocurrir dentro de décadas, según el informe final de este año del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) de la ONU.

Efectos

Salud humana

Reseña de los principales efectos de la salud en los seres humanos de algunos tipos comunes de contaminación

La mala calidad del aire puede matar a muchos organismos, incluidos los humanos. La contaminación por ozono puede causar enfermedades respiratorias, enfermedades cardiovasculares, inflamación de la garganta, dolor de pecho y congestión. La contaminación del agua causa aproximadamente 14.000 muertes por día, principalmente debido a la contaminación del agua potable por aguas residuales no tratadas en los países en desarrollo. Se estima que 500 millones de indios no tienen acceso a un baño adecuado. Más de diez millones de personas en India enfermaron de enfermedades transmitidas por el agua en 2013 y 1535 personas murieron, la mayoría niños. A partir de 2007, casi 500 millones de chinos carecen de acceso a agua potable segura. Un análisis de 2010 estimó que 1,2 millones de personas mueren prematuramente cada año en China debido a la contaminación del aire. Los altos niveles de smog que China ha estado enfrentando durante mucho tiempo pueden dañar a los humanos. cuerpos y causan diferentes enfermedades. La OMS estimó en 2007 que la contaminación del aire provoca medio millón de muertes al año en la India. Los estudios han estimado que la cantidad de personas que mueren anualmente en los Estados Unidos podría superar las 50.000.

Los derrames de petróleo pueden causar irritaciones y erupciones en la piel. La contaminación acústica induce pérdida de audición, presión arterial alta, estrés y trastornos del sueño. El mercurio se ha relacionado con deficiencias en el desarrollo de los niños y síntomas neurológicos. Las personas mayores están mayormente expuestas a enfermedades inducidas por la contaminación del aire. Las personas con trastornos cardíacos o pulmonares corren un riesgo adicional. Los niños y los bebés también corren un grave riesgo. Se ha demostrado que el plomo y otros metales pesados causan problemas neurológicos. Las sustancias químicas y radiactivas pueden causar cáncer y defectos de nacimiento.

Un estudio de octubre de 2017 realizado por la Comisión Lancet sobre Contaminación y Salud encontró que la contaminación global, específicamente el aire, el agua, los suelos y los lugares de trabajo tóxicos, mata a nueve millones de personas al año, lo que triplica la cantidad de muertes causadas por el SIDA, la tuberculosis y la malaria. combinadas, y 15 veces más altas que las muertes causadas por guerras y otras formas de violencia humana. El estudio concluyó que “la contaminación es uno de los grandes desafíos existenciales de la era del Antropoceno. La contaminación pone en peligro la estabilidad de los sistemas de soporte de la Tierra y amenaza la supervivencia continua de las sociedades humanas."

Un estudio publicado en 2022 en GeoHealth concluyó que la eliminación de las emisiones de combustibles fósiles relacionadas con la energía en los Estados Unidos evitaría entre 46 900 y 59 400 muertes prematuras cada año y proporcionaría entre $537 y $678 mil millones en beneficios por las emisiones de PM2 evitadas..5 enfermedad y muerte relacionadas.

Medio ambiente

Gran parche de basura del Pacífico

Se ha descubierto que la contaminación está ampliamente presente en el medio ambiente. Hay una serie de efectos de esto:

• La biomagnificación describe situaciones en las que las toxinas (como metales pesados) pueden pasar por niveles tróficos, convirtiéndose exponencialmente más concentrada en el proceso.
  

  Emisiones mundiales de dióxido de carbono por jurisdicción (en 2015)
• Las emisiones de dióxido de carbono causan acidificación oceánica, la disminución continua en el pH de los océanos de la Tierra como CO₂ se disuelve.
• La emisión de gases de efecto invernadero conduce al calentamiento global que afecta a los ecosistemas de muchas maneras.
• Las especies invasoras pueden superar especies nativas y reducir la biodiversidad. Las plantas invasoras pueden aportar escombros y biomoléculas (alelopatía) que pueden alterar las composiciones de suelo y químicos de un entorno, reduciendo a menudo la competitividad de las especies nativas.
• Los óxidos de nitrógeno se retiran del aire por la lluvia y la tierra fertilizante que puede cambiar la composición de especies de ecosistemas.
• El humo y la escobilla pueden reducir la cantidad de luz solar recibida por las plantas para realizar fotosíntesis y conduce a la producción de ozono troposférico que daña las plantas.
• El suelo puede volverse infértil e inapropiado para las plantas. Esto afectará a otros organismos en la red alimentaria.
• El dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno pueden causar lluvia ácida que reduce el valor de pH del suelo.
• La contaminación orgánica de los cursos de agua puede agotar los niveles de oxígeno y reducir la diversidad de especies.

Un estudio de 2022 publicado en Environmental Science & La tecnología descubrió que los niveles de contaminación química antropogénica han excedido los límites planetarios y ahora amenazan ecosistemas enteros en todo el mundo.

El Programa de Información sobre Salud Ambiental y Toxicología (TEHIP) de la Biblioteca Nacional de Medicina (NLM) de los Estados Unidos mantiene un sitio web completo sobre salud ambiental y toxicología que incluye acceso a los recursos producidos por TEHIP y por otras agencias y organizaciones gubernamentales. Este sitio web incluye enlaces a bases de datos, bibliografías, tutoriales y otros recursos científicos y orientados al consumidor. TEHIP también es responsable de la Red de datos de toxicología (TOXNET), un sistema integrado de bases de datos de toxicología y salud ambiental que están disponibles de forma gratuita en la web.

TOXMAP es un Sistema de Información Geográfica (SIG) que forma parte de TOXNET. TOXMAP utiliza mapas de los Estados Unidos para ayudar a los usuarios a explorar visualmente los datos del Inventario de Emisiones Tóxicas de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) y los Programas de Investigación Básica Superfund.

Crimen

Un estudio de 2021 descubrió que la exposición a la contaminación provoca un aumento de los delitos violentos.

Resultados escolares

Un artículo de 2019 vinculó la contaminación con resultados escolares adversos para los niños.

Productividad del trabajador

Varios estudios muestran que la contaminación tiene un efecto adverso en la productividad de los trabajadores tanto de interior como de exterior.

Regulación y seguimiento

Para proteger el medio ambiente de los efectos adversos de la contaminación, muchas naciones en todo el mundo han promulgado leyes para regular varios tipos de contaminación, así como para mitigar los efectos adversos de la contaminación.

Control

Una trampa de basura atrapa desechos flotantes en el río Yarra, Victoria del Este-central, Australia

El sistema de control de la contaminación atmosférica, conocido como óxido térmico, descompone gases de riesgo de corrientes de aire industrial en una fábrica en los Estados Unidos.

Un colector de polvo en Pristina, Kosovo

El control de la contaminación es un término utilizado en la gestión ambiental. Significa el control de emisiones y efluentes al aire, agua o suelo. Sin control de la contaminación, los productos de desecho del consumo excesivo, la calefacción, la agricultura, la minería, la fabricación, el transporte y otras actividades humanas, ya sea que se acumulen o se dispersen, degradarán el medio ambiente. En la jerarquía de controles, la prevención de la contaminación y la minimización de desechos son más deseables que el control de la contaminación. En el campo del desarrollo de la tierra, el desarrollo de bajo impacto es una técnica similar para la prevención de la escorrentía urbana.

Se podrían desarrollar y hacer cumplir políticas, leyes y monitoreo/transparencia/evaluación del ciclo de vida-economía adjunta para controlar la contaminación. Una revisión concluyó que hay una falta de atención y acción, como el trabajo en una "interfaz formal entre ciencia y política" respaldada a nivel mundial, p. para "informar la intervención, influir en la investigación y orientar la financiación".

Prácticas

• Reciclaje
• Reutilización
• Minimización de desechos
• Mitigating
• Prevención de la contaminación
• Compost

Dispositivos

• Control de la contaminación atmosférica
  • óxido térmico
• Sistemas de recolección de polvo
  • Bolsas
  • Ciclones
  • Precipitadores electrostáticos
• Scrubbers
  • Baffle spray scrubber
  • Ciclonic spray scrubber
  • Ejector venturi scrubber
  • Escrubber con ayuda mecánica
  • Torre de rayos
  • Escrubimiento húmedo
• Tratamiento de aguas residuales
  • Sedimentación (tratamiento primario)
  • Biotratadores de lodos activados (tratamiento semidary; también utilizados para aguas residuales industriales)
  • Lagunas aeradas
  • Humedales construidos (también utilizados para el escorrentía urbana)
• Tratamiento industrial de las aguas residuales
  • Separadores de agua de aceite de API
  • Biofilters
  • Flotación de aire disuelta (DAF)
  • Tratamiento de carbono activado por polvo
  • Ultrafiltración
• Sistemas de recuperación de vapor
• Fitoremediación

Coste

La contaminación tiene un costo. Las actividades de fabricación que causan la contaminación del aire imponen costos de salud y limpieza a toda la sociedad. Una actividad manufacturera que causa contaminación del aire es un ejemplo de una externalidad negativa en la producción. Una externalidad negativa en la producción ocurre "cuando la producción de una empresa reduce el bienestar de otros que no son compensados por la empresa". Por ejemplo, si existe una empresa de lavandería cerca de una empresa de fabricación de acero que contamina, habrá mayores costos para la empresa de lavandería debido a la suciedad y el humo producidos por la empresa de fabricación de acero. Si existen costos externos, como los creados por la contaminación, el fabricante optará por producir más del producto de lo que se produciría si el fabricante tuviera que pagar todos los costos ambientales asociados. Debido a que la responsabilidad o consecuencia de la acción autodirigida se encuentra en parte fuera del yo, está involucrado un elemento de externalización. Si hay beneficios externos, como en la seguridad pública, se puede producir menos del bien que si el productor recibiera el pago por los beneficios externos a otros. Los bienes y servicios que involucran externalidades negativas en la producción, como aquellos que producen contaminación, tienden a ser sobreproducidos y subvaluados ya que la externalidad no se cotiza en el mercado.

La contaminación también puede crear costos para las empresas que producen la contaminación. A veces, las empresas eligen, o se ven obligadas por la regulación, a reducir la cantidad de contaminación que producen. Los costos asociados de hacer esto se denominan costos de reducción o costos marginales de reducción si se miden por cada unidad adicional. En 2005, los gastos de capital y los costos operativos para la reducción de la contaminación en los EE. UU. ascendieron a casi $27 mil millones.

Industrias más sucias

The Pure Earth, una organización internacional sin fines de lucro dedicada a eliminar la contaminación que amenaza la vida en el mundo en desarrollo, publica una lista anual de algunas de las industrias más contaminantes del mundo. A continuación se muestra la lista para 2016:

• Reciclaje de batería de plomo-ácido
• Metalurgia minera y extractiva
• Fundición de plomo
• Tanning
• Minería artesanal
• Landfills
• Parques industriales
• Industria química
• Fabricación
• Tinte

Un informe de 2018 del Instituto de Política Agrícola y Comercial y GRAIN dice que las industrias cárnica y láctea están a punto de superar a la industria petrolera como los peores contaminantes del mundo.

Industria textil

Indigo color water pollution in Phnom Penh, Cambodia, 2005

La industria textil es uno de los mayores contaminadores del mundo globalizado de sistemas socioeconómicos dominados principalmente por el libre mercado. Las aguas residuales textiles contaminadas químicamente degradan la calidad del suelo y el agua. La contaminación proviene del tipo de conducta de tratamientos químicos usados, por ejemplo, en operaciones de pretratamiento, tintura, impresión y acabado que muchas o la mayoría de las empresas impulsadas por el mercado utilizan a pesar de " alternativas ecológicas". Las aguas residuales de la industria textil (TIWW) se consideran uno de los mayores contaminantes de los ecosistemas de agua y suelo, causando, por ejemplo, "carcinógenos, mutagénicos, genotóxicos, citotóxicos y alergénicos amenazas a los organismos vivos". La industria textil utiliza más de 8.000 productos químicos en su cadena de suministro, también contamina el medio ambiente con grandes cantidades de microplásticos y se ha identificado en un examen como el mayor sector de producción que causa contaminación.

Una campaña de grandes marcas de ropa como Nike, Adidas y Puma para reformar voluntariamente sus cadenas de suministro de fabricación para comprometerse a lograr cero descargas de productos químicos peligrosos para 2020 (objetivo global) parece haber fracasado.

La industria textil también crea mucha contaminación que conduce a externalidades que causan grandes problemas en la economía. El problema suele ocurrir cuando no hay división de derechos de propiedad. Esto significa que el problema de la contaminación se debe principalmente a la falta de información sobre qué contamina a las empresas y a qué escala el daño fue causado por la contaminación.

Industrias relacionadas con los combustibles fósiles

La contaminación del aire exterior atribuible solo al uso de combustibles fósiles causa aproximadamente 3,61 millones de muertes al año, lo que la convierte en una de las principales causas de muerte humana, además de ser uno de los principales impulsores del cambio climático, por lo que los gases de efecto invernadero se consideran per se como una forma de contaminación. (ver arriba).

Nivel socialmente óptimo

La sociedad obtiene alguna utilidad indirecta de la contaminación; de lo contrario, no habría ningún incentivo para contaminar. Esta utilidad puede provenir del consumo de bienes y servicios que inherentemente crean contaminación (aunque el nivel puede variar) o precios más bajos o menores esfuerzos requeridos (o inconvenientes) para abandonar o sustituir estos bienes y servicios. Por lo tanto, es importante que los formuladores de políticas intenten equilibrar estos beneficios indirectos con los costos de la contaminación para lograr un resultado eficiente.

Comparación visual del libre mercado y resultados socialmente óptimos

Es posible utilizar la economía ambiental para determinar qué nivel de contaminación se considera el óptimo social. Para los economistas, la contaminación es un "costo externo y ocurre solo cuando uno o más individuos sufren una pérdida de bienestar". Existe un nivel socialmente óptimo de contaminación en el que se maximiza el bienestar. Esto se debe a que los consumidores obtienen utilidad del bien o servicio fabricado, que superará el costo social de la contaminación hasta cierto punto. En este punto, el daño de una unidad adicional de contaminación a la sociedad, el costo marginal de la contaminación, es exactamente igual al beneficio marginal de consumir una unidad más del bien o servicio.

Además, la viabilidad de las tasas de reducción de la contaminación también podría ser un factor para calcular los niveles óptimos. Si bien un estudio sitúa la pérdida media mundial de la esperanza de vida (LLE; similar a YPLL) por la contaminación del aire en 2015 en 2,9 años (sustancialmente más que, por ejemplo, 0,3 años por todas las formas de violencia directa), también indicó que una cantidad significativa fracción del LLE es inevitable en términos de viabilidad económico-tecnológica actual, como el control de emisiones de polvo eólico e incendios forestales.

En mercados con contaminación u otras externalidades negativas en la producción, el equilibrio de libre mercado no tendrá en cuenta los costos de la contaminación para la sociedad. Si los costos sociales de la contaminación son más altos que los costos privados incurridos por la firma, entonces la verdadera curva de oferta será más alta. El punto en el que se cruzan el costo social marginal y la demanda del mercado da el nivel socialmente óptimo de contaminación. En este punto, la cantidad será menor y el precio será mayor en comparación con el equilibrio del mercado libre. Por lo tanto, el resultado del libre mercado podría considerarse una falla del mercado porque "no maximiza la eficiencia".

Este modelo se puede utilizar como base para evaluar diferentes métodos de internalización de la externalidad. Algunos ejemplos incluyen aranceles, un impuesto al carbono y sistemas de tope y comercio.

Historia

Antes del siglo XIX

La contaminación del aire siempre ha acompañado a las civilizaciones. La contaminación comenzó desde tiempos prehistóricos, cuando el hombre creó los primeros incendios. Según un artículo de 1983 en la revista Science, "hollín" que se encuentra en los techos de las cuevas prehistóricas proporciona una amplia evidencia de los altos niveles de contaminación que se asociaron con la ventilación inadecuada de los fuegos abiertos."

La forja de metal parece ser un punto de inflexión clave en la creación de niveles significativos de contaminación del aire fuera del hogar. Muestras de núcleos de glaciares en Groenlandia indican aumentos en la contaminación asociada con la producción de metales griega, romana y china.

Contaminación del aire en Estados Unidos, 1973

La quema de carbón y madera, y la presencia de muchos caballos en áreas concentradas convirtió a las ciudades en las principales fuentes de contaminación. El rey Eduardo I de Inglaterra prohibió la quema de carbón marino por proclamación en Londres en 1272, después de que su humo se convirtiera en un problema; el combustible era tan común en Inglaterra que se adquirió este primer nombre porque podía ser acarreado lejos de algunas costas por la carretilla.

Siglo XIX

Fue la Revolución Industrial la que dio origen a la contaminación ambiental tal como la conocemos hoy. Londres también registró uno de los primeros casos extremos de problemas de calidad del agua con el Great Stink on the Thames de 1858, que condujo a la construcción del sistema de alcantarillado de Londres poco después. Los problemas de contaminación aumentaron a medida que el crecimiento de la población excedía con creces la viabilidad de los vecindarios para manejar su problema de desechos. Los reformadores comenzaron a exigir sistemas de alcantarillado y agua limpia.

En 1870, las condiciones sanitarias de Berlín estaban entre las peores de Europa. August Bebel recordó las condiciones antes de que se construyera un sistema de alcantarillado moderno a fines de la década de 1870:

Agua residual de las casas recogidas en las tripas corriendo junto a los rizos y emitieron un olor realmente temible. No había baños públicos en las calles o plazas. Los visitantes, especialmente las mujeres, a menudo se desesperaron cuando la naturaleza llamó. En los edificios públicos las instalaciones sanitarias eran increíblemente primitivas... Como metrópolis, Berlín no surgió de un estado de barbarie en la civilización hasta después de 1870.

Siglo XX y XXI

Las condiciones primitivas eran intolerables para una capital nacional mundial, y el gobierno imperial alemán trajo a sus científicos, ingenieros y planificadores urbanos no solo para resolver las deficiencias, sino también para forjar a Berlín como la ciudad modelo del mundo. Un experto británico en 1906 concluyó que Berlín representaba "la aplicación más completa de la ciencia, el orden y el método de la vida pública" agregando "es una maravilla de administración cívica, la ciudad más moderna y mejor organizada que existe."

La aparición de grandes fábricas y el consumo de inmensas cantidades de carbón dieron lugar a una contaminación del aire sin precedentes y el gran volumen de descargas de productos químicos industriales se sumó a la creciente carga de desechos humanos sin tratar. Chicago y Cincinnati fueron las dos primeras ciudades estadounidenses en promulgar leyes que aseguraban un aire más limpio en 1881. La contaminación se convirtió en un problema importante en los Estados Unidos a principios del siglo XX, cuando los reformadores progresistas se opusieron a la contaminación del aire causada por la quema de carbón, la contaminación del agua causada por el mal saneamiento y la contaminación de las calles causada por los tres millones de caballos que trabajaban en las ciudades estadounidenses en 1900, generando grandes cantidades de orina y estiércol. Como señala el historiador Martin Melosi, la generación que vio por primera vez que los automóviles reemplazaban a los caballos vio a los automóviles como "milagros de limpieza". En la década de 1940, el smog causado por los automóviles era un problema importante en Los Ángeles.

Otras ciudades siguieron en todo el país hasta principios del siglo XX, cuando se creó la Oficina de Contaminación del Aire, de corta duración, dependiente del Departamento del Interior. Las ciudades de Los Ángeles y Donora, Pensilvania, experimentaron eventos extremos de smog a fines de la década de 1940, lo que sirvió como otro recordatorio público.

La contaminación del aire continuaría siendo un problema en Inglaterra, especialmente más tarde durante la revolución industrial, y se extendería hasta el pasado reciente con el Gran Smog de 1952. La conciencia de la contaminación atmosférica se extendió ampliamente después de la Segunda Guerra Mundial, con temores desencadenados por informes de la lluvia radiactiva de la guerra atómica y las pruebas. Luego, un evento no nuclear, el Gran Smog de 1952 en Londres, mató al menos a 4000 personas. Esto impulsó algunas de las primeras leyes ambientales modernas importantes: la Ley de Aire Limpio de 1956.

La contaminación comenzó a llamar la atención del público en los Estados Unidos entre mediados de la década de 1950 y principios de la de 1970, cuando el Congreso aprobó la Ley de control de ruido, la Ley de aire limpio, la Ley de agua limpia y la Ley de política ambiental nacional.

Contaminación del humo en Taiwán

Los incidentes graves de contaminación ayudaron a aumentar la conciencia. El vertido de PCB en el río Hudson resultó en una prohibición por parte de la EPA sobre el consumo de su pescado en 1974. Noticias nacionales a fines de la década de 1970, especialmente la contaminación por dioxinas a largo plazo en Love Canal a partir de 1947 y el vertido incontrolado en Valley of the Drums. – condujo a la legislación Superfund de 1980. La contaminación de la tierra industrial dio lugar al nombre brownfield, un término ahora común en la planificación urbana.

El desarrollo de la ciencia nuclear introdujo la contaminación radiactiva, que puede permanecer letalmente radiactiva durante cientos de miles de años. Lago Karachay: nombrado por el Worldwatch Institute como el "lugar más contaminado" en la tierra: sirvió como lugar de eliminación para la Unión Soviética durante las décadas de 1950 y 1960. Chelyabinsk, Rusia, es considerado el "lugar más contaminado del planeta".

Se siguieron probando armas nucleares durante la Guerra Fría, especialmente en las primeras etapas de su desarrollo. El costo de las poblaciones más afectadas y el crecimiento desde entonces en la comprensión de la amenaza crítica que representa la radiactividad para la salud humana también ha sido una complicación prohibitiva asociada con la energía nuclear. Aunque se practica un cuidado extremo en esa industria, el potencial de desastre sugerido por incidentes como los de Three Mile Island, Chernobyl y Fukushima plantean un espectro persistente de desconfianza pública. La publicidad mundial ha sido intensa sobre esos desastres. El apoyo generalizado a los tratados de prohibición de pruebas ha puesto fin a casi todas las pruebas nucleares en la atmósfera.

Catástrofes internacionales como el naufragio del petrolero Amoco Cadiz frente a las costas de Bretaña en 1978 y el desastre de Bhopal en 1984 han demostrado la universalidad de tales eventos y la escala en la que deben participar los esfuerzos para abordarlos. La naturaleza sin fronteras de la atmósfera y los océanos resultó inevitablemente en la implicación de la contaminación a nivel planetario con el problema del calentamiento global. Más recientemente, el término contaminante orgánico persistente (COP) ha llegado a describir un grupo de productos químicos como los PBDE y los PFC, entre otros. Aunque sus efectos siguen siendo algo menos conocidos debido a la falta de datos experimentales, se han detectado en varios hábitats ecológicos muy alejados de la actividad industrial, como el Ártico, demostrando difusión y bioacumulación después de un período relativamente breve de uso generalizado.

Un problema descubierto mucho más recientemente es la Gran Mancha de Basura del Pacífico, una enorme concentración de plásticos, lodos químicos y otros desechos que el Giro del Pacífico Norte ha acumulado en una gran área del Océano Pacífico. Este es un problema de contaminación menos conocido que los otros descritos anteriormente, pero sin embargo tiene múltiples y graves consecuencias, como el aumento de la mortalidad de la vida silvestre, la propagación de especies invasoras y la ingestión humana de productos químicos tóxicos. Organizaciones como 5 Gyres han investigado la contaminación y, junto con artistas como Marina DeBris, están trabajando para publicitar el problema.

La contaminación que introduce la luz durante la noche se está convirtiendo en un problema global, más grave en los centros urbanos, pero contaminando también grandes territorios, alejados de las ciudades.

La creciente evidencia de contaminación local y global y un público cada vez más informado a lo largo del tiempo han dado lugar al ecologismo y al movimiento ecologista, que generalmente buscan limitar el impacto humano en el medio ambiente.