Efectos de la contaminación atmosférica sobre el patrimonio histórico. Deposición de compuestos orgánicos y formación de costras negras sulfatadas

Tesis doctoral presentada en la Facultad de Química, Universidad de Sevilla.
Hoy en día, existe una gran preocupaclOn en la sociedad en todo lo referente a la conservación del patrimonio cultural e histórico que ha llegado hasta nuestros días. Es evidente que, para poder abordar adecuadamente un proceso de conservación o restauración, es necesario efectuar previamente un estudio del material deteriorado, así como de las causas y mecanismos que han ocasionado (u ocasionan) la alteración. Esto obliga a un análisis exhaustivo del material, de los agentes causantes de la alteración y de los productos que se hayan podido formar como consecuencia de la interacción entre los elementos agresivos y el material original. En los últimos años, el deterioro de edificios y monumentos históricos es uno de los problemas que más está sensibilizando a la sociedad. Los edificios y monumentos están sometidos a la acción contínua de los agentes atmosféricos (acción mecánica), animales y plantas (acción biológica) y de todos los compuestos que se encuentran en la afmósfera que los rodea y que puedan interaccionar con ellos (acción química). Rosvall (1988) cuantificó los daños en los materiales empleados en edificios históricos y monumentos, tales como piedras, ladrillos, tejas, morteros, vidrieras, etc., concluyendo que la contaminación atmosférica era una importante fuente de pérdidas económicas en áreas urbanas. La piedra se ha utilizado ampliamente desde hace siglos como material básico en la construcción de obras monumentales. Las estructuras de piedra, aún siendo más duraderas que las de otros materiales están sometidas al ataque por agentes naturales, si bien los daños se producen generalmente en el transcurso de largos períodos de tiempo. Sin embargo, las actividades de la sociedad industrializada han contribuido a una aceleración drástica de la degradación de estructuras pétreas pertenecientes a obras históricas, hasta el punto que, en muchos casos, es posible percibir claramente en una sola generación, la alteración de monumentos construidos hace centurias e incluso milenios. Ello se debe a que cientos de compuestos químicos son emitidos directa o indirectamente a la atmósfera debido a las actividades industriales y urbanas. Estos contaminantes atmosféricos son, finalmente, transferidos a diversos reservaríos como las aguas continentales y marinas, los sedimentos y los suelos. Se sabe que el destino de los contaminantes atmosféricos está determinado por procesos físicos, químicos y fotoquímicos que tienen lugar en la atmósfera durante su tiempo de residencia. Estos procesos atmosféricos influyen en la naturaleza de la captura de estos contaminantes en sumideros o reservaríos, donde son transformados, inmovilizados o encapsulados (Schroeder y Lane, 1988). Los edificios, monumentos y estatuas expuestos al aire libre también actúan como reservarías de compuestos químicos atmosféricos, los cuales se acumulan en las superficies en zonas frecuentemente mojadas por el agua de lluvia pero no lavadas por ella. Los procesos de deposición húmeda y seca combinadas con el crecimiento de los cristales de yeso da lugar a la formación de eflorescencias, pátinas o costras negras, en las cuales los aerosoles, las esporas, el polen, el polvo y toda clase de materia particulada se encuentra atrapada por la matriz mineral.