¿Qué son los óxidos de nitrógeno y cómo afectan al medio ambiente?

Los óxidos de nitrógeno, conocidos bajo la fórmula general NOx, son un grupo de compuestos químicos gaseosos formados por la combinación de nitrógeno y oxígeno. Estos compuestos son subproductos comunes de procesos de combustión a altas temperaturas donde el aire actúa como comburente.

¿Cómo se clasifican y nombran los distintos óxidos de nitrógeno?

La nomenclatura de estos compuestos varía según la valencia del nitrógeno utilizada en su formulación. Los óxidos más comunes incluyen el monóxido de nitrógeno (NO) y el dióxido de nitrógeno (NO2), siendo este último un gas pardo-rojizo a temperaturas superiores a los 21 °C. La siguiente estructura ilustra la configuración electrónica básica de estos compuestos.

¿Qué procesos naturales y humanos generan estos compuestos?

Aunque el nitrógeno diatómico es poco reactivo debido a su triple enlace, las altas temperaturas de combustión permiten que reaccione con el oxígeno. Las fuentes humanas incluyen los tubos de escape de vehículos, especialmente motores diésel y de mezcla pobre, así como la combustión de carbón, petróleo y gas natural. Industrialmente, se producen mediante la reacción de ácido nítrico con metales o celulosa. En la naturaleza, su formación ocurre a través de rayos, incendios forestales, actividad volcánica y la descomposición bacteriana de nitratos.

¿De qué manera contribuyen a la formación de smog fotoquímico?

Una vez liberados a la atmósfera, los NOx reaccionan fotoquímicamente con otros componentes para formar contaminantes secundarios, como el nitrato de peroxiacetilo (PAN). Este proceso es fundamental en la creación del smog fotoquímico, también conocido como niebla tipo Los Ángeles, que afecta frecuentemente a zonas urbanas con alta densidad de tráfico vehicular.

¿Qué aplicaciones industriales tienen los óxidos de nitrógeno?

Más allá de ser contaminantes, estos compuestos son útiles en diversos procesos químicos. Se emplean en la manufactura de ácido nítrico, tinturas, lacas y explosivos. Además, ciertos óxidos de nitrógeno se utilizan en la nitrificación de compuestos orgánicos y como componentes en combustibles para cohetes.

¿Cómo se regulan los niveles de emisiones de NOx?

Debido a sus efectos adversos sobre la salud, las autoridades han establecido límites estrictos. En la Unión Europea, la Directiva 50/2008 fija niveles máximos horarios y anuales de concentración. En el sector automotriz, la normativa Euro 3, implementada desde el año 2000, impuso límites específicos para los fabricantes con el fin de reducir la huella ambiental de los motores de combustión.

Fuentes y lecturas adicionales

• Formulación y nomenclatura en Química Inorgánica, Universidad de Cádiz, España.
• Chang, Raymond. Química, Cuarta Edición, McGraw-Hill, 1997.
• ATSDR en Español - ToxFAQs™ para óxidos de nitrógeno, Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades.
• Agencia de Salud Pública de Barcelona, Los óxidos de nitrógeno y la salud.