Esmog fotoquímico – wikipedia, la enciclopedia libre electricity flow diagram

El monóxido de nitrógeno (u óxido nítrico) se forma cuando el oxígeno y el nitrógeno atmosféricos reaccionan a altas temperaturas. Esta reacción se da, por ejemplo, en los motores de combustión de los automóviles de la siguiente forma: N 2 + O 2 → 2 N O {\displaystyle N_{2}+O_{2}\rightarrow 2\ NO}

Sin embargo, el óxido nítrico es una molécula altamente inestable en el aire, ya que se oxida rápidamente en presencia de oxígeno, convirtiéndose en dióxido de nitrógeno según la reacción: 2 N O + O 2 → 2 N O 2 {\displaystyle 2\ NO+O_{2}\rightarrow 2\ NO_{2}\,\!}

Entre los compuestos orgánicos volátiles (COVs) se encuentran los hidrocarburos no quemados que pueden ser emitidos también por vehículos, así como disolventes o combustibles que se pueden evaporar fácilmente. También éstos pueden provenir de zonas arbóreas, al emitirse de forma natural hidrocarburos, principalmente isopreno, pineno y limoneno.

Los contaminantes secundarios, formados a partir de los anteriores, a través de una serie compleja de reacciones propiciadas por la radiación solar, son el ozono, el HNO 3, el nitrato de peroxiacilo (PAN) y otros compuestos. Reacciones [ editar ]

Pero en presencia de COVs, éstos se transforman en radicales peroxi que a su vez oxidan al NO: R O O ⋅ + N O ⟶ R O ⋅ + N O 2 {\displaystyle ROO\cdot +\ NO\longrightarrow RO\cdot +\ NO_{2}} De esta forma el NO no está disponible para reaccionar con el ozono y éste se acumula en la atmósfera.

Muchos de los radicales RO· generados terminan formando aldehídos. Éstos, cuando la concentración de NO es baja (conforme avanza el día), pueden reaccionar con NO 2 dando lugar a compuestos del tipo RCOOONO 2 (cuando R es un metilo se denomina peróxido de acetilnitrato, PAN, un compuesto tóxico).

Durante la noche los radicales OH· pueden reaccionar con el NO dando ácido nitroso, que se disocia en presencia de luz, pero es estable durante la noche. O H ⋅ + N O ⟶ H O N O {\displaystyle OH\cdot +\ NO\longrightarrow HONO} H O N O → h ν O H ⋅ + N O {\displaystyle HONO\ {\xrightarrow {h\nu }}\ OH\cdot +\ NO}

Las cantidades de hidrocarburos volátiles en la atmósfera son bastante grandes comparadas con las de NO x, por lo que suelen estar en exceso. De esta forma, una reducción de éstos conduce a una disminución del smog fotoquímico menor de la esperada. Además, los hidrocarburos emitidos de forma natural pueden ser suficientes para que siga produciéndose smog (aunque en áreas urbanas no suelen ser éstos los más importantes). En cualquier caso, sigue siendo importante la reducción de los niveles de estos hidrocarburos volátiles en la atmósfera.

Una de las mayores fuentes de NO x la constituyen los vehículos. La disminución de las emisiones de óxidos de nitrógeno se hace empleando catalizadores de tres vías (los de dos vías no tratan estos gases) que los reducen a nitrógeno y oxígeno moleculares. Estos catalizadores, en el caso de los motores de gasolina, tienen una efectividad de entre un 80% a un 90%, pero sólo cuando están calientes. Además, el catalizador se va desgastando y con el tiempo va siendo menos efectivo. En el caso de los motores diésel, la efectividad es menor.

Otra de las principales fuentes de NO x es la emisión de las centrales eléctricas. También se pueden disminuir los NO x mediante procesos de reducción, aunque hay otros métodos como por ejemplo llevando a cabo la combustión en varias etapas o disminuir la temperatura de la llama. Véase también [ editar ]