La contaminación por NOx se produce cuando los óxidos de nitrógeno se liberan como gas a la atmósfera durante la combustión a alta temperatura de los combustibles fósiles. Estos óxidos de nitrógeno están formados principalmente por dos moléculas, el óxido nítrico (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2); hay otras moléculas basadas en el nitrógeno que se consideran NOx, pero se producen en concentraciones mucho menores. Una molécula estrechamente relacionada, el óxido nitroso (N2O), es un importante gás de efecto invernadero que desempeña un papel en el cambio climático global.
Tabla de contenidos
¿De dónde procede la contaminación por NOx?
Los óxidos de nitrógeno se forman cuando el oxígeno y el nitrógeno del aire interactúan durante una combustión a alta temperatura. Estas condiciones se dan en los motores de los coches y en las centrales eléctricas que funcionan con combustibles fósiles.
Los motores diesel, en particular, producen grandes cantidades de óxidos de nitrógeno. Esto se debe a las características de combustión propias de este tipo de motores, incluyendo sus elevadas presiones y temperaturas de funcionamiento, especialmente en comparación con los motores de gasolina. Además, los motores diésel permiten que el exceso de oxígeno salga de los cilindros, lo que disminuye la eficacia de los convertidores catalíticos que impiden la liberación de la mayoría de los gases NOx en los motores de gasolina.
¿Cuáles son los problemas medioambientales asociados a los NOx?
Los gases NOx desempeñan un papel importante en la formación de la niebla tóxica, produciendo la neblina marrón que a menudo se observa sobre las ciudades, especialmente durante el verano. Durante la exposición a los rayos UV de la luz solar y al calor, las moléculas de NOx interactúan con los compuestos orgánicos volátiles (COV) y forman ozono a nivel del suelo (o troposférico) (O3). El ozono a nivel del suelo es un contaminante grave, a diferencia de la capa de ozono protectora, situada mucho más arriba en la estratosfera.
En presencia de la lluvia, los óxidos de nitrógeno forman ácido nítrico, contribuyendo al problema de la lluvia ácida. Además, la deposición de NOx en los océanos proporciona nutrientes al fitoplancton, agravando el problema de las mareas rojas y otras floraciones de algas nocivas.
¿Cuáles son los problemas de salud asociados a los NOx?
Los óxidos de nitrógeno, el ácido nítrico y el ozono pueden entrar fácilmente en los pulmones, donde provocan graves daños en el delicado tejido pulmonar. Incluso una exposición de corta duración puede irritar los pulmones de las personas sanas. En el caso de las personas con enfermedades como el asma, se ha demostrado que sólo un breve tiempo de respiración de estos contaminantes aumenta el riesgo de una visita a urgencias o una estancia en el hospital.
Aproximadamente el 16% de las casas y apartamentos de Estados Unidos están a menos de 300 pies de una carretera principal, lo que aumenta la exposición a los peligrosos NOx y sus derivados. Para estos residentes -especialmente los más jóvenes y los ancianos- esta contaminación del aire puede provocar enfermedades respiratorias como enfisema y bronquitis. La contaminación por NOx también puede agravar el asma y las enfermedades cardíacas, y está relacionada con un elevado riesgo de muerte prematura.
¿Qué papel desempeña la contaminación por NOx en el escándalo de los diésel de Volkswagen?
Para transformar la opinión pública sobre los coches diésel, Volkswagen comercializó los motores diésel de su flota de coches como nuevos y de combustión limpia. Dijeron que se trataba de una «nueva era del diésel» y ofrecieron sus vehículos como alternativa a los coches híbridos, que estaban acaparando una mayor cuota de mercado. Las emisiones de óxido de nitrógeno de los coches eran motivo de preocupación, pero se apaciguaron porque los pequeños motores diésel de Volkswagen cumplían los estrictos requisitos de la Agencia de Protección Medioambiental de EE.UU. y la Junta de Recursos del Aire de California.
De algún modo, pocas empresas automovilísticas parecían capaces de diseñar y producir sus propios motores diésel, potentes pero ahorradores y limpios. El motivo quedó claro en septiembre de 2015, cuando la EPA reveló que VW había hecho trampas en las pruebas de emisiones. El fabricante de automóviles había programado sus motores para que reconocieran las condiciones de las pruebas y reaccionaran funcionando automáticamente con parámetros que producían cantidades muy bajas de óxidos de nitrógeno. Sin embargo, cuando se conducen normalmente, estos coches producen entre 10 y 40 veces el límite máximo permitido.
Este artículo ha sido redactado con la ayuda de Geoffrey Bowers, profesor adjunto de química en el St. Mary’s College de Maryland, y autor del libro Understanding Chemistry Through Cars (CRC Press).
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