Esmog Fotoquímico: Causas, Efectos y Soluciones para la Contaminación Urbana

Definición y Origen del Esmog

La palabra "esmog" se acuñó originalmente para describir la combinación de humo y neblina que cubrió la ciudad de Londres en los años 1950. El principal responsable de esta nube dañina fue el dióxido de azufre. En la actualidad, es más común hablar de esmog fotoquímico, que se forma por la reacción de los gases que emanan de los automóviles en presencia de la luz solar.

Contaminantes Primarios y Secundarios

Los gases que escapan de los automóviles contienen sobre todo NO, CO y varios hidrocarburos crudos. Estos gases se conocen como contaminantes primarios porque desencadenan una serie de reacciones fotoquímicas que producen contaminantes secundarios. Estos contaminantes están constituidos por NO2 y O3, entre otros gases, y son los responsables de la acumulación del esmog.

Formación del Esmog Fotoquímico

El óxido nítrico es el producto de la reacción entre el nitrógeno y el oxígeno atmosféricos que se lleva a cabo en los motores de los automóviles a temperaturas elevadas. El óxido nítrico se libera a la atmósfera y rápidamente se oxida a dióxido de nitrógeno. La luz del Sol cataliza la descomposición fotoquímica del NO2, que se transforma en NO y O. El oxígeno atómico es una especie muy reactiva y puede desencadenar varias reacciones importantes, como la formación de ozono.

El ozono también se forma por un conjunto de reacciones muy complejas en las que participan hidrocarburos y aldehídos crudos, óxidos de nitrógeno y oxígeno. Uno de los productos de estas reacciones es el nitrato de peroxiacetilo (PAN). El PAN es un poderoso lacrimógeno (produce lagrimeo) y causa dificultad para respirar. A temprana hora, la concentración de NO2 es muy baja. Tan pronto como la radiación solar penetra en la atmósfera, se forma más NO2 y O3. Las concentraciones de estos contaminantes dependen, por supuesto, del lugar, del tráfico y de las condiciones climáticas, pero siempre se acompañan de neblina. La oxidación de los hidrocarburos da origen a varios intermediarios orgánicos, como alcoholes y ácidos carboxílicos, que son menos volátiles que los mismos hidrocarburos. En algún momento estas sustancias se condensan en pequeñas gotas de líquido. Cuando las gotas se esparcen en el aire (a lo que se denomina aerosoles), dispersan la luz solar y reducen la visibilidad. Esta interacción también hace que el aire se vea nublado.

Soluciones y Medidas para Combatir el Esmog

Como ya se conocen los procesos que forman el esmog fotoquímico, se han hecho grandes esfuerzos para reducir la concentración de los contaminantes primarios. Ahora, los automóviles vienen equipados con convertidores catalíticos, que se han diseñado para oxidar el CO y los hidrocarburos crudos a CO2 y H2O, y para reducir el NO y NO2 a N2 y O2. Mejorar el transporte público y construir motores más eficientes para los automóviles también ayudará a disminuir la contaminación del aire en las zonas urbanas. Recientemente se logró un avance tecnológico para combatir el esmog fotoquímico. Los radiadores de los automóviles y las compresoras de aire acondicionado se cubren con un catalizador de platino, con el que un automóvil en marcha purifica el aire que circula al interior y convierte el ozono y el monóxido de carbono en oxígeno y dióxido de carbono. De esta manera, un conductor no solo no contamina, sino que ayuda a limpiar el aire.