Ficha técnica
Los compuestos nitrogenados más importantes, desde el punto de vista de la contaminación atmosférica, son los óxidos de nitrógeno. Se conocen ocho óxidos de nitrógeno distintos, y en la atmósfera podemos encontrarlos en tres formas, como óxido nitroso (N₂O), óxido nítrico (NO) y como dióxido de nitrógeno (NO₂). De éstos, solo se consideran contaminantes el NO y el NO₂, formados en los procesos de combustión a partir de la oxidación del nitrógeno atmosférico. El resto se encuentra en equilibrio con estos tres y en concentraciones tan bajas que carecen de importancia.
- Óxido nitroso (N2O)
- Gas incoloro, no inflamable ni tóxico.
- Es el óxido de nitrógeno más abundante en la baja atmósfera.
- Es fuente primaria de otros óxidos de nitrógeno causantes de nieblas de contaminación fotoquímica ('smog fotoquímico')
- Óxido nítrico (NO)
- Gas incoloro, inodoro, no inflamable y tóxico por su capacidad para oxidarse a NO₂.
- Dióxido de nitrógeno (NO₂)
- Gas de tonalidad rojiza, de fuerte olor, no inflamable, muy corrosivo y tóxico (cuatro veces mas tóxico que el NO).
- De los tres es el más importante por sus efectos sobre la salud humana.
- Interviene en la formación de la niebla fotoquímica.
- En la atmósfera puede reaccionar con agua dando lugar al proceso de 'acidificación del medio'
Estaciones que miden los niveles de Óxidos de Nitrógeno totales
| Tipo Red | Provincia | Municipio | Estación | Estado |
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Efectos
El dióxido de nitrógeno (NO₂) es, de los óxidos de nitrógeno, el más importante por sus efectos sobre la salud y sobre la vegetación cuando se encuentra en la atmósfera a altas concentraciones.
Salud
A elevadas concentraciones puede, en periodos de larga exposición, producir los siguientes efectos:
- Alteraciones sobre el sistema respiratorio: tos, fatiga.
- Irritación ocular: conjuntivitis.
Vegetación
El nitrógeno es un nutriente esencial para las plantas que en concentraciones normales favorece el crecimiento, sin embargo elevadas concentraciones pueden fomentar efectos adversos originando daños en los ecosistemas, pudiendo producir los siguientes efectos:
- Una reducción del crecimiento vegetal.
- La aparición de necrosis y clorosis en las hojas.
Medio Ambiente
Los óxidos de nitrógeno (NOₓ) contribuyen de manera importante en el desarrollo de fenómenos como la 'acidificación del medio' y el 'smog fotoquímico'.
Los óxidos de nitrógeno (NOₓ) junto con los compuestos orgánicos volátiles (COV) reaccionan en presencia de la luz solar y contribuyen a la formación de una serie de compuestos conocidos como oxidantes fotoquímicos. El oxidante fotoquímico más importante por su abundancia y toxicidad es el ozono troposférico (O₃), que junto con los PeroxiAcetilNitratos (PAN) es uno de los principales causantes del fenómeno conocido como "smog fotoquímico".
Por otra parte, los óxidos de nitrógeno en concentraciones elevadas también pueden contribuir a la eutrofización en las zonas costeras.
Fuentes
Naturales
Los óxidos de nitrógeno se presentan de forma natural en el atmósfera como consecuencia de:
- Las erupciones volcánicas.
- Las tormentas.
- La desnitrificación de los suelos.
- Incendios forestales.
El óxido nitroso (N₂O) procede en casi su totalidad de la descomposición de compuestos nitrogenados debido a la actividad bacteriana. Parte del amoniaco que existe en el suelo se oxida a NO₂ por medio de bacterias autótrofas pero otra parte no se oxida, sino que pasa a N₂O. Estos procesos se ven incrementados por el uso excesivo de derivados amoniacales y de urea, que aportan el estiércol animal y los fertilizantes, procedentes del sector agrícola y ganadero.
Antropogénicas
Las principales fuentes antropogénicas de NOₓ son:
- El transporte.
- La utilización de combustibles fósiles, en la generación de electricidad y en los procesos industriales (cementeras, incineradoras, etc.)
Otras fuentes de emisión de óxidos de nitrógeno son: las refinerías, calefacciones, fábricas de fertilizantes, quemas agrícolas, etc.
Formación
El nitrógeno y el oxígeno son dos gases que se encuentran en la atmósfera de forma natural. A temperatura ambiente el nitrógeno no reacciona fácilmente con el oxígeno debido a su poca reactividad química (por eso el aire mantiene como una mezcla de nitrógeno y oxígeno, principalmente). Sin embargo, en condiciones de elevadas temperaturas (aproximadamente 1000ºC) se produce la reacción indicada a continuación.
- N₂ + O₂ --> 2NO
El óxido nítrico (NO) producido reacciona con el oxígeno (O₂) dando lugar al dióxido de nitrógeno (NO₂), uno de los principales responsables del 'smog fotoquímico'.
- 2NO + O₂ --> 2 NO₂
El dióxido de nitrógeno (NO₂) absorbe energía en forma de radiación ultravioleta procedente del sol. Esta energía rompe las moléculas de NO2 para dar moléculas de NO y átomos de oxígeno (O).
- NO₂ + hv --> NO + O
Los átomos de oxígeno producidos, que son muy reactivos, reaccionan con las moléculas de oxígeno atmosférico (O₂) dando lugar al ozono (O₃).
- O + O₂ --> O₃
El ozono (O₃) al igual que los demás peróxidos es muy reactivo y reacciona con el óxido nítrico (NO) produciendo dióxido de nitrógeno (NO₂) y oxígeno molecular.
- O₃ + NO --> NO₂ + O₂
Por otra parte, el dióxido de nitrógeno (NO₂) puede combinarse con agua (H₂O) produciendo ácido nítrico (HNO₃) y óxido nítrico (NO) o una mezcla de ácido nítrico (HNO₂), según la cantidad de dióxido de nitrógeno que reaccione con la misma. Estas reacciones son las que dan lugar al efecto conocido como:
- 'Acidificación del medio'
- 3 NO₂ + H₂O --> 2 HNO₃ + NO
- 2 NO₂ + H₂O --> HNO₃ + HNO₂
Límites
LEGISLACIÓN
Real Decreto 1073/2002, de 18 de octubre, sobre evaluación y gestión de la calidad del aire ambiente en relación con el dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, óxidos de nitrógeno, partículas, plomo, benceno y monóxido de carbono. Concretamente para el dióxido de nitrógeno y óxidos de nitrógeno, transpone la Directiva 1999/20/CE.
Este R.D. establece unos Valores límite para el dióxido de nitrógeno y los óxidos de nitrógeno, así como un Umbral de alerta para el dióxido de nitrógeno. Dichos valores se resumen a continuación.
Valores límite del dióxido de nitrógeno y de los óxidos de nitrógeno, expresados en µg/m³
| Periodo de promedio | 2000 | 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | |
| Valor límite horario para la protección de la salud humana | 1 hora. No podrá superarse en más de 18 ocasiones por año civil. (NO₂) | 300 | 290 | 280 | 270 | 260 | 250 | 240 | 230 | 220 | 210 | 200 |
| Valor límite para la protección de la salud humana | Año civil. NO₂ | 60 | 58 | 56 | 54 | 52 | 50 | 48 | 46 | 44 | 42 | 40 |
| Valor límite para protección de la vegetación | Año civil. NOₓ | 30 | ||||||||||
Umbral de alerta del dióxido de nitrógeno
| Periodo de promedio | Umbral de alerta del NO₂ |
| 3 horas consecutivas en lugares representativos de la calidad del aire | 400 µg/m³ |
En lo que se refiere al dióxido de nitrógeno, NO₂, el Real Decreto 717/1987, de 27 de mayo, por el que se modifica parcialmente el Decreto 833/1975, de 6 de febrero, y se establecen nuevas normas de calidad del aire en lo referente a contaminación por dióxido de nitrógeno y plomo, que es la transposición al derecho español de la Directiva 85/203/CEE establece los valores límite y guía para el dióxido de nitrógeno.
Valor límite para el dióxido de nitrógeno expresado en µg/m³
| Periodo de referencia | Valores límite |
| Anual (compuesto por unidades de periodos de una hora o menos) | 200. Percentil 98, calculado a partir de valores medios por hora, o periodos inferiores a la hora, tomados a lo largo de todo el año. |
Para reconocer la validez del cálculo del percentil 98 es necesario disponer del 75% de los valores posible, y que, dentro de lo posible, estos se hallen repartidos uniformemente en el conjunto del año considerado.
Valores guía para el dióxido de nitrógeno expresado en µg/m³
| Periodo de referencia | Valores guía |
| Anual (compuesto por unidades de períodos de una hora o menos) | 50. Percentil 50 calculado a partir de los valores medios por hora o por períodos inferiores a una hora, tomados a lo largo de todo el año. |
| 135. Percentil 98 calculado a partir de los valores medios por hora o por períodos inferiores a una hora, tomados a lo largo de todo el año. |
Para reconocer la validez del cálculo del percentil 98 es necesario disponer del 75% de los valores posible, y que, dentro de lo posible, estos se hallen repartidos uniformemente en el conjunto del año considerado.
En el Real Decreto 717/1987 también se establecen los valores de referencia para la declaración de la situación de emergencia por dióxido de nitrógeno, como se resume a continuación.
Valores de emergencia para el dióxido de nitrógeno expresado en µg/m³
| Periodo de referencia | Valores de Emergencia | ||
| 1º grado | 2º grado | 3º grado | |
| 1 hora | 975 | 1270 | 1700 |
| 24 horas | 565 | 750 | 1000 |
| 7 días | 409 | 543 | 724 |