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Contaminantes del Aire: Dióxido de Nitrógeno

¿Qué es el dióxido de nitrógeno?

El dióxido de nitrógeno es un compuesto químico con la fórmula NO2, pero generalmente se define como el indicador de un grupo de gases altamente reactivos conocido como óxidos de nitrógeno u óxidos de nitrógeno (NOx).

Su olor y color son las únicas propiedades del dióxido de nitrógeno perceptibles para los seres humanos sin necesidad de ningún equipo especial. El NO2 tiene un olor fuerte y es fácilmente reconocible con un color rojo-marrón en la fase gaseosa (sobre 21.2 ° C) y amarillo-marrón al encontrarse líquido (entre 21.2 y -11.2 ° C).

Usos del dióxido de nitrógeno

El dióxido de nitrógeno se libera en una gran variedad de situaciones y procesos que involucran nitrógeno. Aquí os dejamos unos ejemplos:

  • Fabricación de ácido nítrico.
  • Agente nitrante en la fabricación de explosivos químicos.
  • Agente de esterilización a temperatura ambiente.
  • Cohetes oxidantes de combustible.
  • Inhibidor de la polimerización para acrilatos.

Fuentes de contaminación de dióxido de nitrógeno

Las emisiones de dióxido de nitrógeno a la atmósfera son procesos que contribuyen a empeorar la calidad del aire, y esta es la razón por la que se considera un contaminante de criterio (criteria pollutant). Los óxidos de nitrógeno son producidos por la actividad humana el 99% de ocasiones, y son producidos naturalmente el otro 1% durante tormentas eléctricas por descarga eléctrica.

Al aire libre, los automóviles y los motores de combustión que queman combustibles fósiles son los principales responsables de las emisiones de dióxido de nitrógeno. En interiores, las emisiones de NO2 son producidas principalmente por fuentes como cigarrillos, butano, calentadores de queroseno y estufas.

contaminación debido al tráfico tránsito

Indirectamente, las emisiones de monóxido de nitrógeno también contribuyen a la formación de dióxido de nitrógeno ya que el primero reacciona con oxígeno u ozono para producir el segundo.

¿Qué efectos tiene el dióxido de nitrógeno en la salud y el medio ambiente?

Como indicador del grupo de NOx, el dióxido de nitrógeno es responsable de varios efectos en la salud y el medio ambiente. El NO2 reacciona con otros gases para crear condiciones meteorológicas adversas, como la lluvia ácida o el ozono a nivel del suelo, conocido por ser una amenaza para los seres humanos y la vida silvestre.

Efectos en la salud humana

El dióxido de nitrógeno, así como sus hermanos NOx, producen problemas respiratorios cuando se inhalan, ya que pueden penetrar profundamente en el tejido pulmonar sensible. Algunos síntomas son tos, sibilancias o dificultad para respirar.

Sin embargo, estos óxidos de nitrógeno necesitan reaccionar con otros compuestos como el amoníaco, los compuestos orgánicos volátiles (VOCs, en inglés) o los químicos orgánicos comunes para volverse extremadamente dañinos, causando efectos en la salud similares a los del NO2.

La exposición a largo plazo podría conllevar el desarrollo de asma, enfisema, bronquitis u otras enfermedades e infecciones respiratorias. También puede agravar problemas cardiovasculares como enfermedades del corazón. Además, en condiciones extremas, respirar aire contaminado con altos niveles de dióxido de nitrógeno puede incluso causar la muerte prematura.

Los grupos sensibles como los niños, los ancianos o las personas con problemas respiratorios se ven más afectados por la exposición a este contaminante. Para estos grupos, se recomienda controlar los niveles de NOx y las emisiones, especialmente para NO2 y NO, con dispositivos como detectores de dióxido de nitrógeno (que incluso pueden ser portátiles).

¿Cómo afecta el dióxido de nitrógeno a nuestro planeta?

efectos en el medio ambiente

El principal socio del dióxido de nitrógeno en el grupo NOx es el óxido nítrico o el monóxido de nitrógeno (NO). Como ya se dijo, ambos ayudan en el desarrollo de efectos ambientales como el smog, la lluvia ácida o el ozono troposférico.

El dióxido de nitrógeno o cualquier otro NOx reacciona con el agua, el oxígeno y otros químicos en la atmósfera para formar lluvia ácida. La lluvia ácida daña la vegetación, los edificios, las acumulaciones de agua (como lagos y estanques) y todos los seres vivos en estos entornos.

A pesar de que el nitrógeno es esencial para la nutrición de las plantas, los altos niveles de dióxido de nitrógeno o monóxido de nitrógeno pueden dañar sus vidas. Los óxidos de nitrógeno en la atmósfera contribuyen a la contaminación de nutrientes en las aguas costeras y las partículas de nitrato afectan la visibilidad y crean aire turbio.

¿Cómo se controla la contaminación de NO2?

A lo largo de los años, los países más desarrollados han llegado a acuerdos para controlar la contaminación. Cada país o estado tiene su propio plan de implementación. Por ejemplo, la Ley de Aire Limpio hecha por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) establece los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental (NAAQS, también por sus siglas en inglés) para aquellos contaminantes referentes considerados más perjudiciales para la salud y el medio ambiente. Otro ejemplo es la Directiva de Calidad del Aire de la Unión Europea por la Agencia Europea de Medio Ambiente, que también establece algunos estándares y consejos para reducir la contaminación del aire, tanto en interiores como al aire libre.

El dióxido de nitrógeno se considera un contaminante tanto de criterio primario como secundario, ya que puede ser extremadamente peligroso para el medio ambiente y la seguridad pública. Como se mencionó, actúa como el indicador para el grupo de óxidos de nitrógeno, y los niveles máximos permitidos o recomendados para NO2 son:

  • Pautas de la Organización Mundial de la Salud (OMS): 200 μg/m³ y 40 μg/m³ por un período promedio de 1 hora y 1 año, respectivamente.
  • NAAQS: 0,1 ppm de concentraciones máximas diarias de 1 hora, promediadas en 3 años, mientras que la media anual no puede exceder de 0,053 ppm (100 μg/m³).
  • Directiva de Calidad del Aire de la UE: exactamente igual a las directrices de la OMS, 200 μg/m³ durante 1 hora (no se puede exceder más de 18 veces al año) y 40 μg/m³ por año.
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