Ciclo Geoquímico del Carbono

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La segunda no tiene lugar en extensión importante en las condiciones de combustión, debido a la inestabilidad del a temperaturas elevadas. Además la velocidad de esta segunda reacción es muy pequeña a temperaturas bajas.[pic 6]

Evolución de los NOx en la atmosfera

Oxidación atmosférica

Los NOx emitidos a la atmosfera evolucionan de forma compleja, siguiendo mecanismos que, si bien no se consideran aun definitivamente determinados, se postula que pueden transcurrir a través de procesos como los que a continuación se indican. Se distingue la química diurna de la nocturna, pues la diferente concentración de las especies en horas solares o nocturnas determina los mecanismos de reacción.

La química diurna transcurre fundamentalmente a través de los radicales hidroxilo e hidroperoxilo, y constituye una vía secundaria de evolución de los óxidos de nitrógeno.

HO + NO -> HNO2

HO + NO2 -> HNO3

HO2 + NO -> OH + NO2

HO2+NO2 -> O2 + HNO2

La presencia de monóxido de carbono como contaminante, sobretodo en atmosferas urbanas, es una fuente adicional de radicales hidroperóxido.

HO + CO -> H + CO2

H + O2 -> HO2

El ácido nitroso formado se puede disociar y comenzar de nuevo la cadena de reacciones.

HNO2 + hv -> NO + HO

hv = Luz ultravioleta

La desaparición de radicales hidroperoxilo puede producirse por formación de peróxido de hidrogeno.

HO2 + HO2 -> H2O2 + O2

La posible existencia de hidrocarburos en la troposfera introduce procesos alternativos en la evolución de los óxidos de nitrógeno.

La química nocturna se inicia por la presencia de un agente oxidante como el ozono, capaz de oxidar en un primer paso al dióxido de nitrógeno hasta trióxido. La reacción transcurre a través de la formación de diferentes óxidos de nitrógeno, lo que únicamente es posible en ausencia de radiación solar, pues el trióxido de nitrógeno sufre con facilidad reacciones fotoliticas, por lo que su concentración, para participar en este ciclo de reacciones solo es apreciable durante la noche.

O3 + NO2 -> NO3 + O2

La consecuencia final de estas oxidaciones es la formación de ácido nítrico, presente en las neblinas acidas de las primeras horas del día, el cual posteriormente sufre una deposición en forma de lluvia acida o de nitratos, originados por reacciones con partículas de metales o amoniaco presentes en la atmosfera.

NO3 + RH -> HNO3 + R

NO3 + H2O -> HNO3 + HO

N2O5 + H2O -> 2HNO3

Eliminación por el suelo

También en el caso de los óxidos de nitrógeno el suelo puede actuar como sumidero de los mismos, dependiendo de la tasa de absorción de la naturaleza del suelo.

Efectos

A nivel de concentración del aire ambiental estos gases no resultan problemáticos, sin embargo con un incremento de concentración, y especialmente en condiciones cerradas, pueden alcanzarse niveles de toxicidad pueden ser tales que lleguen a originar irritación ocular y respiratoria. El umbral para el cual comienza a causar irritación ocular y nasal es cercano a las 13 ppm de NO2, si aumenta puede desembocar en edemas pulmonares y la muerte en caso extremo. Se consideran concentraciones letales para la mayor parte de las especies animales aquellas superiores a 100 ppm de NO2

Contribuye a la formación de “smog fotoquímico o seco” (neblina de las grandes ciudades) y los debidos a la lluvia ácida.

Contribuye a los óxidos de nitrógeno emitidos de forma directa en la estratósfera a la destrucción de la capa de ozono existente en la misma.