Dióxido de azufre (SO₂): clave para la calidad del aire y la salud ambiental

El dióxido de azufre (SO₂) es un gas incoloro de aroma penetrante y que produce una sensación irritante similar a cuando falta el aire para respirar. Su origen está en la acción antropogénica, principalmente las emisiones industriales derivadas del uso de combustibles fósiles y la generación de energía eléctrica, así como en fenómenos naturales como la actividad volcánica que puede liberar cantidades importantes de este gas.

Es un gas estable y al ser liberado en los procesos habituales de quema de combustibles fósiles sulfurosos (gas natural, diésel, petróleo y carbón) emite al aire compuestos azufrados. Estos son muy higroscópicos lo que les hace reaccionar fácilmente con la humedad atmosférica dando lugar a productos químicos en forma de aerosoles como el ácido sulfúrico y el sulfuroso.  

El dióxido de azufre actúa como precursor de la formación de sulfato amónico, lo que incrementa los niveles de partículas en suspensión PM₁₀ y PM_2,5, contaminantes del aire con graves consecuencias en la salud.

Según las condiciones meteorológicas, el  SO₂ puede permanecer hasta cinco días en suspensión en el aire y desplazarse largas distancias. Esto ocasiona que el  SO₂ sea uno de los principales contaminantes atmosféricosLa contaminación del aire causada por los contaminantes atmosféricos constituye uno de los problemas ambientales más críticos y complejos a los que nos...
Leer más. De igual manera origina graves efectos ambientales en el aire, el agua, el suelo y los seres vivos. Así como daños altamente nocivos para la salud humana al penetrar por vía respiratoria hasta el sistema circulatorio.

En el aire, al entrar en contacto con la humedad de la atmósfera, produce el ácido sulfúrico que es el causante de la lluvia ácida. Afecta directamente a la vegetación de los ecosistemas terrestres, así como acidifica el suelo y el agua y altera, en general, su biodiversidad.

El SO₂ se utiliza como un indicador de la calidad del aireLa calidad del aire se refiere al estado del aire que respiramos y su composición en términos de contaminantes presentes en la atmósfera. Se considera b...
Leer más, ya que altos niveles de dióxido de azufre indican la presencia de contaminantes perjudiciales para la salud y el medioambiente. Es fundamental monitorear los niveles de SO₂ y trabajar por reducir sus emisiones para minimizar su impacto en el medioambiente y la salud humana.

Dióxido de azufre, aliado de la industria

El SO₂ es un componente esencial en la producción de ácido sulfúrico, uno de los productos químicos más utilizados a nivel mundial. De hecho se utiliza como unidad de medida del desarrollo industrial de un país. Se origina gracias a la notable capacidad soluble del SO₂ que, una vez combinado como ácido, se convierte en un excelente producto disolvente, decolorante, fumigante y precursor de los detergentes. 

Aparte de su amplio uso para la obtención de fertilizantes sintéticos también se emplea en la industria del refinado del petróleo y como precursor para conseguir otros productos químicos como sulfatos y ácidos.

El SO₂ posee aplicaciones técnicas en la industria alimentaria donde se utiliza como conservante. De igual manera posee un efecto antioxidante y conservante que se emplea con zumos, mermeladas y frutos secos. En el sector vinícola es un producto ampliamente utilizado para prevenir la acción de las enzimas de la uva que producen la oxidación del vino.

También se emplea en la industria del papel para blanquear la pulpa. Sin embargo, las emisiones derivadas de las actividades industriales ligadas al dióxido de azufre, como la industria papelera, la metalúrgica, las centrales térmicas, la combustión industrial de combustibles fósiles o la generación de energía eléctrica, contribuyen notoriamente a la contaminación del aire y con ello al cambio climático. 

A dichas emisiones se suman las de locomotoras, barcos y otros vehículos que consumen combustibles con una alta proporción de azufre. 

La preparación de SO₂ a nivel técnico implica la combustión de azufre en presencia de aire, liberando SO₂ junto con pequeñas cantidades de otros gases. Este gas es tóxico y puede tener efectos adversos tanto en el ambiente como en la salud humana, por lo que sus niveles deben ser monitoreados regularmente.

La importancia del dióxido de azufre y su papel en el ambiente

Cuando el SO₂ se mezcla con el agua presente en el aire origina el ácido sulfuroso, compuesto que contribuye a la formación de la lluvia ácida. Además, el SO₂ puede reaccionar con otros compuestos en la atmósfera para formar sulfatos amónicos.Su presencia ambiental es una de las principales causas de la formación de esmogEsmog, qué hay detrás de esa densa niebla El esmog es una mezcla de contaminantes atmosféricos que se acumulan en la atmósfera, especialmente en área...
Leer más o niebla mezclada con humo y partículas en suspensión característica de algunos entornos industriales y grandes ciudades.

El SO₂ volcánico es un componente principal de las emisiones de un volcán activo y su estudio es esencial para comprender la dinámica y los impactos de estos fenómenos geológicos. El SO₂ volcánico, expulsado durante las erupciones, puede afectar significativamente el clima y la calidad del aire. Aunque es nocivo en altas concentraciones, su presencia incide a su vez en la formación de nubes y a moderar las temperaturas globales.

Un ejemplo ilustrativo de los impactos del SO₂ volcánico es el caso de las emisiones del volcán Miyake, estudiado por Shinkuro et al. Sus simulaciones mostraron que las emisiones de SO₂ pueden tener un impacto considerable y a largo plazo en la calidad del aire, la salud humana y el clima.

Es fundamental continuar estudiando y monitorizando el SO₂ volcánico para comprender mejor el alcance de sus efectos y, al mismo tiempo, desarrollar estrategias efectivas para mitigarlos.

Por otro lado, el SO₂ ambiental, presente en el aire que respiramos, puede causar graves problemas respiratorios y circulatorios y, al mismo tiempo, favorecer la lluvia ácida que actúa dañando suelos, cuerpos de agua y vegetación. De igual manera estropea la piedra de los edificios y tiene un gran potencial de alteración del clima.

Por ser un gas altamente nocivo para la calidad del aire, el suelo y el agua, en los que se perjudican  las condiciones de vida de cualquier ser vivo en general, el SO₂ debe ser reducido como agente contaminante. Tanto para el medioambiente como para las personas, es conveniente evitar la exposición al mismo mediante la implementación de sistemas de detección temprana de su presencia en entornos industriales y urbanos.   

Riesgos y efectos del dióxido de azufre

El SO₂, ya sea de origen volcánico o antropogénico, es un gas tóxico que, presente en altos niveles en el ambiente altera la calidad del aire e incide notablemente en la salud respiratoria y cardiovascular de la población, incluso a grandes distancias del foco de emisión.

La exposición a altas concentraciones de dióxido de azufre, incluso durante breves períodos de tiempo, irrita las mucosas de ojos, nariz y garganta y, al penetrar en las vías respiratorias, activa la mucosidad y los ataques de tos. Puede irritar las vías respiratorias y originar una parada respiratoria y, a su vez, es el origen de enfermedades crónicas como la bronquitis y agrava las reacciones asmáticas al congestionar los bronquios.

En el ámbito técnico, el control y la gestión adecuada del SO₂ es una preocupación importante para ingenieros y científicos ambientales, siendo necesario implementar tecnología y estrategias para medir y reducir las emisiones de este compuesto nocivo. 

La legislación y el dióxido de azufre

Desde hace años se han establecido leyes y regulaciones para controlar y limitar las emisiones de SO₂, debido a sus efectos dañinos en la salud humana, el medioambiente y a su relación directa con la alteración de la calidad del aire y el cambio climático.

Son regulaciones que varían según el país y la región, pero en general se centran en establecer límites para las emisiones, imponer sanciones por violaciones y para incentivar que se promuevan tecnologías y prácticas que reduzcan las emisiones de SO₂. A pesar de las regulaciones, todavía existen desafíos significativos en la gestión de las emisiones de SO₂.

Fuente: Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO)

La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha establecido límites de exposición para proteger la salud humana, variando el rango según dure la exposición.

Los tiempos promedio de exposición  (según la OMS) varían desde 10 minutos hasta un balance anual. A continuación, se resume la amplitud de valores permitidos para cada período promedio de niveles de SO₂ ambiental: