Oxido de nitrógeno

Los óxidos de nitrógeno son invisibles, pero tienen un gran efecto cuando salen del escape de nuestros automóviles (diésel), por ejemplo. Pero, ¿qué son exactamente los óxidos de nitrógeno? ¿Y qué papel juegan?

¿Qué son los óxidos de nitrógeno?

El término óxidos de nitrógeno, también conocido como NOx, describe elementos químicos compuestos de nitrógeno (N) y oxígeno (O). En la discusión sobre aire limpio, el término generalmente se refiere al monóxido de nitrógeno y al dióxido de nitrógeno, porque estos dos compuestos de nitrógeno juegan un papel en esto.

El óxido nítrico es un gas venenoso e incoloro que reacciona rápidamente en el aire para formar dióxido de nitrógeno. A su vez, el dióxido de nitrógeno (NO2 para abreviar) es un gas venenoso de color marrón rojizo con un olor acre.

Ilustración: Combustión en vehículos de gasolina y diésel.

¿Cómo se forman los óxidos de nitrógeno? Conocimiento del planeta. 24/04/2018. 01:19 min .. Disponible hasta el 25 de abril de 2023. WDR.

¿Cómo actúa el dióxido de nitrógeno?

Como regla general, los óxidos de nitrógeno no se producen de forma natural; la excepción son las tormentas eléctricas, que producen dióxido de nitrógeno. Los óxidos de nitrógeno en general se producen principalmente en procesos de combustión, especialmente en motores diesel.

Según la Agencia Federal del Medio Ambiente, el tráfico rodado tiene la mayor participación en su desarrollo con un total del 34 por ciento. Le siguen las centrales eléctricas, refinerías y minas (25 por ciento), industria (15 por ciento), agricultura (11 por ciento), sistemas de calefacción, estufas y chimeneas (5 por ciento) y barcos, trenes y aviones (4 por ciento).

Primer plano, de, tubo de escape

El dióxido de nitrógeno apenas se produce en la naturaleza.

Cuando se quema en el motor, inicialmente se produce monóxido de nitrógeno (NO). El NO luego reacciona con el ozono (O3) en el aire para formar dióxido de nitrógeno (NO2). Este NO2 es un gas irritante, pero también puede dañar el medio ambiente y las plantas. Contribuye a la lluvia ácida y por tanto a la acidificación del suelo porque las sustancias se acumulan en el suelo.

Las plantas adquieren manchas amarillas y negras y su crecimiento se ralentiza porque se inhibe la absorción de nutrientes en el suelo ácido. Sin embargo, los óxidos de nitrógeno también son problemáticos para la salud humana.

Carretera de tres carriles con autos atascados

En el centro de las ciudades, el tráfico de automóviles es la principal causa de los óxidos de nitrógeno

Importancia del óxido nítrico para los seres humanos

Para los humanos, el dióxido de nitrógeno en realidad juega tres roles:

1. El NO2 es un indicador de la calidad del aire en general. Eso significa: si los valores de óxido de nitrógeno, especialmente NO2, son altos, se puede deducir que la calidad del aire es problemática en general.

2. El dióxido de nitrógeno es un gas irritante que penetra profundamente en los pulmones. Allí puede irritar la mucosa y desencadenar inflamación en la mucosa bronquial y en los alvéolos. Los ojos también pueden reaccionar con irritación. El NO2 es particularmente problemático para los ancianos, los niños y las personas que ya padecen una enfermedad respiratoria. «Ya sabemos mucho sobre los efectos a corto plazo del dióxido de nitrógeno en la salud», explica la doctora ambiental Barbara Hoffmann del Hospital Universitario de Düsseldorf.

Los efectos a largo plazo son diferentes, enfatiza Hoffmann: «Podemos suponer que el NO2 también tiene sus propios efectos sobre la salud a largo plazo». Aquellos que están expuestos al NO2 tienen más probabilidades de perder más vidas que aquellos que no están expuestos a él.

Además, los científicos ven conexiones con enfermedades respiratorias, cardiovasculares y metabólicas. Y hay pruebas claras de que, por ejemplo, el NO2 puede desencadenar la diabetes.

El sistema respiratorio humano, mostrado esquemáticamente en un gráfico

El dióxido de nitrógeno puede ser problemático, especialmente para personas con problemas respiratorios.

Consecuencias a largo plazo que aún no se han investigado adecuadamente

Hasta ahora (2018), los hallazgos sobre los efectos a largo plazo no se han confirmado. Todavía faltan estudios grandes y significativos: los llamados estudios de cohorte, en los que se observa a las personas durante un largo período de tiempo en su entorno de vida y luego se comparan qué enfermedades desarrollan las personas que están expuestas a niveles altos en comparación con las de su lugar de residencia tienen solo una carga baja.

3. Los óxidos de nitrógeno son una sustancia precursora de polvo fino y ozono. Esto significa que su formación es una etapa preliminar para el polvo fino y el ozono. Para hacer esto, el NO2 reacciona con el amoníaco en el aire. «En la ciudad, el amoníaco proviene principalmente de motores de gasolina con convertidores catalíticos de 3 vías o de motores diésel con convertidores catalíticos SCR», explica el experto en clima Robert Wegener de Forschungszentrum Jülich. En las zonas rurales, el amoníaco proviene principalmente de la agricultura.

El llamado polvo fino secundario se crea a partir de amoníaco y NO2. En verano, los óxidos de nitrógeno también contribuyen a la formación de ozono (smog de verano), que también es un gas irritante y, a su vez, representa un riesgo para la salud.

Los valores límite protegen solo hasta cierto punto

Los valores límite para los óxidos de nitrógeno en toda la UE son una media anual de 40 microgramos por metro cúbico de aire. Además, el máximo de una hora de 200 microgramos por metro cúbico de aire solo puede superarse 18 veces al año.

Los valores límite se superan regularmente en muchos puntos de medición, especialmente en las ciudades. Existe una red de estaciones de medición oficiales seleccionadas distribuidas por toda Alemania, en las que se registran los valores de contaminantes como el polvo fino, el dióxido de nitrógeno y el ozono. Las ubicaciones de medición se seleccionan de manera que sean representativas; por lo tanto, los valores se pueden transferir a otras ubicaciones con una cantidad similar de tráfico y edificios similares.

Además, hay estaciones de medición en las que se determina la denominada concentración de fondo, es decir, el contenido de contaminantes que prevalece en el sitio incluso sin aportes significativos del tráfico, la industria o la agricultura.

Estación de medición de contaminantes atmosféricos en Colonia en Turiner Strasse

Existe una red nacional de estaciones de medición en las que se registran los valores de los contaminantes atmosféricos.

Existen diferentes valores límite porque la exposición a contaminantes tiene consecuencias para la salud tanto a corto como a largo plazo. Sin embargo, los científicos generalmente están de acuerdo en que pueden surgir consecuencias para la salud incluso por debajo de estos valores límite. Hasta el momento no hay pruebas de que las consecuencias para la salud ya no sean de temer por encima de un determinado valor de NOx.

Cada individuo solo puede protegerse muy poco de los óxidos de nitrógeno. Las mascarillas respiratorias no son prácticas y no se sellan lo suficientemente bien como para evitar que se inhalen los contaminantes. Los peatones, ciclistas y corredores deben, si es posible, usar las calles laterales y evitar las calles concurridas. La concentración general de contaminantes es significativamente menor en las calles laterales. Si vive en una calle muy transitada, es mejor ventilar la parte trasera, especialmente en las horas punta.

Los conductores también suelen estar expuestos a un estrés considerable, especialmente cuando están atrapados en el tráfico. Porque los valores de óxido de nitrógeno en el vehículo son similares a los del exterior en la carretera. Sin embargo, los filtros especiales con carbón activado pueden lograr una reducción de los contaminantes.