Emisiones de dióxido de carbono

Además del hecho de que las emisiones de CO₂ generalmente van acompañadas por diversas emisiones de hollín, humo, metales pesados y otros contaminantes que afectan a la mayoría de los organismos vivos, las nanopartículas tienen efectos muy poco estudiados aún, pero parecen ser importantes.

En los animales de sangre caliente: el CO₂, a diferencia del monóxido de carbono (CO), no es tóxico en dosis bajas, pero mata por asfixia a partir de un cierto umbral y de una cierta duración a la exposición. Sus propiedades químicas lo hacen capaz de atravesar rápidamente muchos tipos de membranas biológicas (es aproximadamente 20 veces más soluble en los fluidos del cuerpo humano que el oxígeno). Por lo tanto, produce efectos rápidos en el sistema nervioso central.

En los humanos: el CO₂ solo es tóxico en altas concentraciones.[8][9][10]

• A partir de 0,1%, (1000 ppm), el CO₂ se convierte en uno de los factores de asma o del síndrome de los edificios. Esta concentración es el máximo permitido para el diseño de sistemas de aire acondicionado, en el interior de los edificios y de las viviendas.
• Por encima de 0,5%, (5.000 ppm), es la exposición ocupacional máxima que se permite en la mayoría de los países, y el máximo permitido para el diseño de equipos de aire acondicionado en los aviones no debe sobrepasarlo.
• 3 veces esa tasa (1,5 %, o 15.000 ppm) es la exposición laboral máxima por un máximo de 10 minutos.
• A partir de 4% de CO₂ en el aire, (40.000 ppm) se alcanza el umbral de efectos irreversibles sobre la salud (el umbral mínimo que obliga a una evacuación inmediata de los locales).
• A partir del 10% y una exposición superior a 10 minutos sin un recurso de reanimación rápida, se produce la muerte.

Nuestro sistema respiratorio y circulatorio es muy sensible al CO₂: un pequeño incremento en la concentración de CO₂ en el aire inspirado, acelera casi inmediatamente el ritmo respiratorio, que es normalmente de 7 litros por minuto (con el 0,03% de CO₂ en el aire inspirado), y que pasa a 26 litros/minuto (con el 5% de CO₂ en el aire inspirado).

En las plantas: a dosis bajas, el CO₂ estimula el crecimiento, pero los experimentos en el invernadero y en un entorno natural enriquecido en CO₂ han demostrado que esto es válido sólo hasta un cierto límite, más allá del cual el crecimiento se mantiene relativamente estable o disminuye. Este umbral varía según las especies vegetales consideradas. No se sabe si este efecto es duradero. Después de unos años, fenómenos de acidificación del medio ambiente podrían posiblemente actuar en la dirección opuesta.[11]

Las emisiones de CO₂ causadas por el hombre suelen tener unas fuentes bastante obvias, siendo estas los medios de transporte que utilizan derivados del petróleo como combustible (como por ejemplo aviones, automóviles, camiones, motocicletas, etc.), también están las grandes industrias y fábricas, aunque se estima que la contaminación atmosférica que producen los vehículos es mayor

Por el lado de la naturaleza, las mayores emisiones de CO₂ se dan cuando hay incendios forestales, y también durante erupciones volcánicas, sobre todo las que tuvieron ciertos volcanes hace millones de años, llegando a cambiar el clima de la Tierra. Obviamente todo esto acarrea consecuencias. ¿Cuáles son? Principalmente dos: -Contaminación de los océanos, lo que lleva a la acidificación del mar, afectando así a muchas especies. -Contaminación atmosférica, lo que deriva en el efecto invernadero.[12]

Según el New York Times, «China va a suplantar a los Estados Unidos como el mayor emisor de CO₂ antes de 2009»,[13] debido principalmente a la proliferación de centrales eléctricas alimentadas con carbón.

Sin embargo también es el país más poblado del mundo y su tasa de CO₂ por habitante es muy inferior a la de los Estados Unidos, Canadá, Australia, los Países Bajos así como de Rusia y de Alemania.

El conjunto de los océanos absorbe un tercio de las emisiones humanas de CO₂. Así se convirtieron en parte del medio ambiente marino 9x10⁹ de toneladas de CO₂ en 2004, y desde el comienzo de la era industrial, un total de 120x10⁹ de toneladas de CO₂ procedentes de la combustión de combustibles fósiles. Consecuencias de emisiones de CO₂ en los medios marinos

El aporte masivo de CO₂ en los océanos provoca una disminución del pH del agua haciéndola más ácida, disminuyendo la concentración de carbonatos, y afectando al ecosistema marino, ya que es uno de los componentes esenciales en la fabricación del carbonato de calcio utilizado por crustáceos y moluscos para fabricar su exoesqueleto calcáreo.

La acidificación del mar tiene un efecto inmediato en diversas especies. La decoloración de los corales está vinculada a una disminución de la calcificación, pero también en el Atlántico Norte la explosión de los cocolitóforos bajo el efecto de la luz primaveral debida a una mayor presión de CO₂. Peor aún, la acidificación tiene un efecto mayor en el agua fría que en los mares cálidos; en la peor situación, a finales del siglo la calcificación llegaría a ser imposible en el Océano Austral y en la costa de la Antártida, haciendo imposible la fabricación de aragonita, una forma de piedra caliza encontrada en la concha de los gastropodos, que constituyen la dieta básica del zooplancton, él mismo un alimento básico de muchos peces y mamíferos marinos.

Una de las consecuencias del calentamiento global podría bloquear (o ralentizar) la circulación oceánica. Si las corrientes oceánicas se paran, las capas superficiales de agua se saturarán de CO₂ y no podrán capturarlo como en la actualidad. Peor aún, la cantidad de CO₂ que puede absorber un litro de agua disminuye, a medida que se calienta el agua. Por lo tanto, el CO₂ atmosférico podría acumularse más rápidamente si el agua de los océanos no circulara según las pautas actuales. Sin embargo, la hipótesis de una interrupción de determinadas corrientes oceánicas se considera como «muy improbable» en el informe de 2007 de los expertos del IPCC.

Varios factores explican la importancia de las emisiones de CO₂ de los Estados Unidos:

• El país es vasto: el 3.er país del mundo por superficie, los Estados Unidos es un país tan grande como todo el continente europeo. Esto provoca un gran consumo energético en transporte. El movimiento de pasajeros diario se basa en el automóvil, mientras que el tren se limita a las mercancías. La expansión urbana también lleva a un consumo excesivo de combustible.
• El país está muy poblado, es el 167º en densidad de población, pero el 3º en población sólo detrás de China y la India, y tiene un alto nivel de vida, lo que conlleva un elevado gasto en emisiones.
• Climas difíciles: ciertas zonas del país presentan una gran amplitud térmica; en verano se producen olas de calor mientras que en otras se llega muy por debajo de los 0º. Los desiertos del oeste presentan puntos de alta concentración de población (las ciudades de Phoenix, Las Vegas,...). Está muy extendido el uso del aire acondicionado, lo que aumenta el gasto energético. Cuando el invierno es menos riguroso, la producción de gases de efecto invernadero disminuye, como se ha visto en el invierno de 2006: de acuerdo con la Agencia de Información de Energía las emisiones de CO₂ en EE. UU. disminuyeron en un 1'3% en 2006.[14]
• Gran productora de bienes de equipo: el país produce casi una cuarta parte de todas las riquezas del planeta.^{[cita requerida]}

El rápido desarrollo industrial y urbano de China provoca un aumento de la contaminación del aire, especialmente en las grandes aglomeraciones urbanas del país. China emite más CO₂ (6,2 Gt), que los Estados Unidos desde 2006 (5,8 Gt).[15]

• Este gran aumento está vinculado a los cerca de 1.350.000.000 de personas, o sea 4 veces más que los Estados Unidos de América. También se debe a que fue el mayor exportador del mundo en 2010 y se denomina comúnmente como la «fábrica del mundo».

• El nivel de vida ha mejorado y el crecimiento económico se produce a una velocidad superior a la de los Estados Unidos y otros países.

China es también un país en desarrollo. Considera, de acuerdo con otros países, que son los países desarrollados los que deben actuar con prioridad, ya que tienen una responsabilidad histórica en el aumento de las concentraciones actuales de gases de efecto invernadero (ver Protocolo de Kioto).

El país produjo en 2007 un 3% de las emisiones mundiales de CO₂.

En junio de 2008, Alemania aprobó la segunda parte de su plan sobre el clima, un programa integral para reducir en un 40% sus emisiones de CO₂ en 2020, en comparación con las de 1990. Esta serie de medidas, centradas principalmente en la economía energética y una apuesta decidida en favor de las energías renovables, se resume en las siguientes:

• Aumento del impuesto sobre el transporte pesado en autopista de 13,5 a 16,2 céntimos por kilómetro, y hasta 28 céntimos para los más contaminantes.
• Extensión de la red de distribución de la energía eléctrica producida a partir del viento en la costa del Mar del Norte y del Báltico.
• Modificación de las normas de construcción para las nuevas construcciones, a fin de reducir su consumo de energía en un 30%.
• Fomentar la creación de contadores de corriente "inteligentes" para evaluar mejor el consumo energético privado.

La reforma del impuesto de matriculación está aplazada hasta el 2010. De hecho, el gobierno dijo que la barrera del 20% se alcanzó en el 2008, pero el plan presentado en el estado actual permitirá una reducción del 35%.

Varios países (incluyendo EE. UU.) controlan la tasa real de CO₂ de sus atmósferas, a sabiendas de que no expresa la contribución del país, sino de la de todo el planeta y la de las actividades humanas. Estas medidas son poco frecuentes en Europa.

La tasa de CO₂, así como la de dioxígeno no se miden por los sistemas de alerta y de medición, cuyos sensores están generalmente colocados verticalmente para evitar el vandalismo.

En 1999, el Protocolo de Kioto, firmado por todos los países excepto Estados Unidos, estableció un calendario para reducir las emisiones de este gas.