Katherine Montenegro Diego Morales Daniel Noroña Alex Pilatasig Vinicio Portero Mecatrónica Nivelación “A”
SOx, NOx
Los óxidos de nitrógeno son una mezcla de gases compuestos de nitrógeno y oxígeno. El monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno constituyen dos de los óxidos de nitrógeno más importantes toxicologicamente; ninguno de los dos son inflamables y son incoloros a pardo en apariencia a temperatura ambiente. El monóxido de nitrógeno es un gas de olor dulce penetrante a temperatura ambiente, mientras que el dióxido de nitrógeno tiene un fuerte olor desagradable. El dióxido de nitrógeno es un líquido a temperatura ambiente, pero se transforma en un gas pardo-rojizo a temperaturas sobre 70 F. Los óxidos de nitrógeno son liberados al aire desde el escape de vehículos motorizados, de la combustión del carbón, petróleo, o gas natural, y durante procesos tales como la soldadura al arco, galvanoplastía, grabado de metales y detonación de dinamita. También son producidos comercialmente al hacer reaccionar el ácido nítrico con metales o con celulosa. Los óxidos de nitrógeno son usados en la producción de ácido nítrico, lacas, tinturas y otros productos químicos. Los óxidos de nitrógeno se usan en combustibles para cohetes, en la nitrificación de compuestos químicos orgánicos y en la manufactura de explosivos.
Los óxidos de nitrógeno son degradados rápidamente en la atmósfera al reaccionar con otras sustancias comúnmente presentes en el aire. La reacción del dióxido de nitrógeno con sustancias químicas producidas por la luz solar lleva a la formación de ácido nítrico, el principal constituyente de la lluvia ácida. El dióxido de nitrógeno reacciona
con la luz solar, lo cual lleva a la formación de ozono y smog en el aire que respiramos. Pequeñas cantidades de óxidos de nitrógeno pueden evaporarse desde el agua, pero la mayor parte reaccionará con el agua formando ácido nítrico. Cuando se liberan al suelo, pequeñas cantidades de óxidos de nitrógeno pueden evaporarse al aire. Sin embargo, la mayor parte será convertida en ácido nítrico u otros compuestos. Los óxidos de nitrógeno no se acumulan en la cadena alimentaria.
Los niveles bajos de óxidos de nitrógeno en el aire pueden irritar los ojos, la nariz, la garganta, los pulmones, y posiblemente causar tos y una sensación de falta de aliento, cansancio y náusea. La exposición a bajos niveles también puede producir acumulación de líquido en los pulmones 1 ó 2 días luego de la exposición. Respirar altos niveles de óxidos de nitrógeno puede rápidamente producir quemaduras, espasmos y dilatación de los tejidos en la garganta y las vías respiratorias superiores, reduciendo la oxigenación de los tejidos del cuerpo, produciendo acumulación de líquido en los pulmones y la muerte. Si su piel o sus ojos entraran en contacto con altas concentraciones de monóxido de nitrógeno gaseoso o dióxido de nitrógeno líquido probablemente sufriría quemaduras graves. No sabemos si la exposición a los óxidos de nitrógeno puede afectar la reproducción en seres humanos. Ni el Departamento de Salud y Servicios Humanos (DHHS) ni la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC, por sus siglas en inglés) ni la EPA han clasificado a los óxidos de nitrógeno en cuanto a su carcinogenicidad.
Δ
N2O
82.0
NO N2O3 NO2
90.3 83.7 33.2
N2O4 N2O5
9.16 11.3
Gas incoloro; usado como anestésico dental Gas incoloro; contaminante del aire Gas café rojizo Gas café naranja; venenoso y contaminante del aire Líquido incoloro a amarillo Sólido incoloro, volátil
La EPA ha establecido que la concentración promedio de dióxido de nitrógeno en el aire ambiental no debe exceder 0.053 partes de dióxido de nitrógeno por millón de partes de aire (0.053 ppm) durante un período de un año. La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (OSHA , por sus siglas en inglés) ha establecido un límite de 25 ppm de monóxido de nitrógeno en el aire del trabajo durante una jornada de 8 horas diarias, 40 horas a la semana. La OSHA también ha establecido un límite de 5 ppm para exposición al dióxido de nitrógeno en el aire del trabajo durante un período de 15 minutos.
Los engloban el dióxido y en trióxido de azufre, , ambos gases incoloros. Las emisiones naturales cosntituyen poco más del 50% de las emisiones totales, provenientes de las oxidación anaerobia de la materia orgánica. En cuanto a emisones antropogénicas están originadas por la combustión de carburantes con azufre, siendo el transporte, al contrario de lo que todos suponemos, responsable en muy bajo grado; los vehículos que contribuyen en mayor medida son los que poseen motores diésel.
El SO2 emitido a la atmósfera sufre en pocas horas una oxidación a SO3, que al reaccionar con el vapor de agua, sulfatos de amonio y distintos metales por reacción con partículas provoca la aparición de Ácido Sulfúrico, responsable de lo que conocemos como Lluvia Ácida. El agua de lluvia se considera lluvia ácida cuando alcanza un pH inferior a 5,5, y causa efectos de gran importancia, tanto sobre ecosistemas como sobre materiales, entre los cuales podemos encontrar:
Daños a ecosistemas: disminución del pH de lagos y rios, aumento de la acidez de los suelos, daños en la vegetación, fundamentalmente la forestal, etc.. Daños sobre los materiales: aumento de la velocidad de corrosión de materiales metálicos, deterioro de materiales petreos, etc..
El dióxido de azufre (SO 2) y el trióxido de azufre (SO 3) son dos compuestos químicos cuyas moléculas están compuestas por un átomo de azufre y varios átomos de oxígeno. Conocidas juntas como óxidos de azufre, estas sustancias son importantes contaminantes atmosféricos. El dióxido de azufre (SO 2) es un gas incoloro, denso, tóxico, no inflamable y de fuerte olor. A temperaturas y presiones normales, el trióxido de azufre es un líquido. El trióxido de azufre rico en oxígeno (SO 3) es altamente reactivo y se combina rápidamente con gran cantidad de sustancias. De manera natural, los óxidos de azufre están presentes en bajas concentraciones en la atmósfera terrestre y, en cantidades mucho mayores, en los ambientes urbanos contaminados. Entre las fuentes naturales están los volcanes, los océanos, la descomposición biológica y los incendios forestales. El consumo de combustibles fósiles da cuenta del 75 al 80% de la producción humana de óxidos de azufre en el aire. La quema de carbón es responsable de alrededor de la mitad de las emisiones de óxido de azufre que liberamos al aire, en tanto que la de petróleo lo es por el 25 a 30%. La fundición, la producción de ácido sulfúrico, la conversión de pasta celulosa en papel y la incineración de basura son otras fuentes antropogénicas de óxidos de azufre atmosféricos. El dióxido de azufre es en sí un contaminante que causa problemas respiratorios y es especialmente irritante para los pulmones. Los óxidos de azufre son los principales culpables de la producción de lluvia ácida. El dióxido de azufre se oxida, a través de distintos métodos químicos, en trióxido de azufre. Luego, el trióxido de azufre se combina con vapor o gotitas de agua para hacer ácido sulfúrico (H 2SO4). El ácido sulfúrico es uno de los ácidos que forman la lluvia ácida. Los científicos calculan que entre 80 a 290 millones de toneladas de óxidos de azufre son liberadas cada año a la atmósfera terrestre por fuentes naturales. Los seres humanos contribuyen anualmente con otras 70 a 100 toneladas. Estados Unidos libera al aire en un año alrededor de 20 millones de toneladas de dióxido de azufre. Como dato de comparación, la extensa erupción del volcán Pinatubo de Filipinas en 1991 liberó entre 15 a 30 millones de toneladas. La mayoría de los combustibles fósiles contienen algo de azufre. Cuando se quema combustible, algunos de los azufres se combinan con oxígeno para generar óxidos de azufre. Los distintos tipos y fuentes de combustibles fósiles tienen distintos niveles de
contaminantes de azufre. El petróleo de Medio Oriente presenta un bajo contenido de azufre, en tanto que el que proviene de Venezuela, por ejemplo, tiene una mayor cantidad. El petróleo bajo en azufre se quema de manera más limpia; es por esto que tiene mayor demanda y es más costoso. En EE.UU., la mayor parte del carbón extraído al este del Río Mississippi contiene una cantidad relativamente alta de azufre, en tanto que mucho del de los estados de occidente presenta una menor cantidad. La concentración de dióxido de azufre en el aire limpio es de alrededor 0.01 ppm (partes por millón) o inferior. En un medio ambiente urbano contaminado, la concentración asciende a un monto de 0.1 a 2 ppm., un aumento de entre diez y doscientas veces superior. Los óxidos de azufre tienen algunos usos benéficos. El dióxido de azufre se emplea como conservante para algunas bebidas alcohólicas y para algunos alimentos, tales como las frutas secas. También se utiliza para suprimir el crecimiento de levadura y bacterias naturales durante el proceso de elaboración del vino. Se fabrican grandes cantidades de dióxido de azufre como materia prima para la producción de ácido sulfúrico, una de las sustancias químicas de mayor uso en la industria. Los efectos sobre la salud y el ambiente de los óxidos de azufre son los siguientes: Al penetrar a las destruye las pilosidades o cilios del epitelio del sistema pulmonar, que tienen la función de evacuar partículas de polvo y aerosol de los bronquios. Este efecto es especialmente manifiesto en los niños, que pueden desarrollar una enfermedad aguda, que se manifiesta por una tos seca y fiebre, y, en casos extremos, puede producir la muerte por asfixia. La se manifiesta desde daños a las hojas hasta la muerte de las plantas. En primer lugar las puntas de las hojas se ponen amarillas y, en casos extremos, la hoja se enrolla y muere. Cuando el envenenamiento es fuerte la planta puede morir. En las áreas de cultivo se malogran las cosechas. El SO2 también es un efectivo destructor de los , porque al transformarse en ácido sulfúrico corroe la piedra. La imagen incluye cuatro representaciones que utilizan los químicos para el dióxido de azufre. En los modelos a color, el azufre aparece en amarillo y el oxígeno en rojo.
La imagen incluye cuatro representaciones que utilizan los químicos para el trióxido de azufre.
