Читать книгу El aire que respiras - Mark Broomfield - Страница 26

Junto a las partículas en suspensión, el otro contaminante que mantiene ocupados a muchos especialistas en la calidad del aire son los «óxidos de nitrógeno», normalmente abreviados como «NO_x». En realidad, el NO_x está compuesto de dos sustancias químicas: monóxido de nitrógeno (fórmula química: NO) y dióxido de nitrógeno (fórmula química: NO₂). Estas dos sustancias se consideran juntas, porque en la atmósfera se produce un intercambio entre ellas. Con la luz del sol, el dióxido de nitrógeno reacciona y forma monóxido de nitrógeno. También se produce la reacción inversa, por la que el monóxido de nitrógeno se oxida de nuevo a dióxido de nitrógeno. La mayor parte de NO_x que emiten fuentes de combustión como el motor del coche, la caldera doméstica o una central eléctrica es en forma de óxido nítrico o monóxido de nitrógeno, NO. Si hay suficientes oxidantes alrededor —por ejemplo, ozono— el monóxido de nitrógeno reacciona para formar dióxido de nitrógeno. Pero en las grandes columnas de humo, como las que emiten las centrales eléctricas, los oxidantes disponibles se consumen muy deprisa. La posterior oxidación del óxido de nitrógeno a dióxido de nitrógeno ha de esperar a que se haya dispersado el humo y a que el aire limpio se mezcle con los gases de escape de la central eléctrica. Esto mismo se puede producir en una zona urbana, donde las emisiones de una gran cantidad de coches pueden consumir el ozono disponible, y hacer que la posterior oxidación deba aguardar a que se formen nuevos oxidantes con la acción de la luz solar. El proceso inverso es la división del dióxido de nitrógeno para formar monóxido de nitrógeno. Esto solo ocurre con la luz del sol, de manera que por la noche se produce un cambio hacia una mayor proporción de óxidos de nitrógeno presentes como dióxido de nitrógeno, porque en la oscuridad la conversión entre el monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno es una calle de sentido único. Durante el día, la atmósfera suele ser más activa tanto física (corre más el aire) como químicamente (luce más el sol), lo cual hace que la conversión sea un proceso de doble sentido. El resultado neto es que el óxido de nitrógeno constituye un porcentaje superior de los óxidos de nitrógeno durante el día. Aunque el equilibrio entre el monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno cambia en función de todo tipo de factores, la cantidad total de nitrógeno resultante de la suma de monóxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno se mantiene más o menos constante.

¿Entonces? Bueno, este intercambio entre el monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno sin duda tiene consecuencias importantes. El gran problema es que el dióxido de nitrógeno es perjudicial para nuestra salud, mientras que el monóxido de nitrógeno lo es mucho menos. Por esta razón existen determinados estándares de calidad del aire para el dióxido de nitrógeno, pero ninguno para el monóxido de nitrógeno. Cuando evaluamos los efectos de la calidad del aire, solemos seguir una especie de proceso de dos fases. En primer lugar, calculamos los niveles de óxidos de nitrógeno debidos a las emisiones de todas las fuentes en consideración. En esta fase, no distinguimos entre el monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno, sino que los agrupamos. En la segunda fase estimamos, calculamos aproximadamente o suponemos la proporción de esos óxidos de nitrógeno presentes en forma de óxido de nitrógeno. Eso significa que pueda haber una gran diferencia si el 10 % de los óxidos de nitrógeno está en la forma más tóxica de dióxido de nitrógeno (como suele ocurrir en la atmósfera durante la noche). Uno es nueve veces peor que el otro. La combinación de procesos químicos y físicos que afectan al equilibrio entre los dos componentes del NO_x dificultan en mayor o menor medida el cálculo analítico de la descomposición en muchas circunstancias, por lo que generalmente recurrimos a estimaciones aproximadas, pero asegurándonos de que siempre estén en el lado positivo, es decir: tendemos a sobreestimar los niveles de dióxido de nitrógeno.

El equilibrio entre el monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno se ha tenido en cuenta también en nuestros esfuerzos por comprender por qué la calidad del aire en las ciudades no mejoraba como se pensaba que lo iba a hacer. En la década de 2000, con los nuevos controles de las emisiones de los vehículos, esperábamos que los niveles de dióxido de nitrógeno disminuyeran con considerable rapidez. Cuando no ocurrió así, en lugar de llamar a la puerta de la Volkswagen para preguntar educadamente si no estarían manipulando los test de las emisiones, se puso mucho esfuerzo en observar si los catalizadores de última generación afectaban al equilibrio entre el monóxido y el dióxido de nitrógeno en las emisiones de los vehículos. Si la función primordial del catalizador es eliminar el monóxido de nitrógeno de los gases del tubo de escape, la proporción de dióxido de nitrógeno en las emisiones de los vehículos aumentará. En 2007, el Air Quality Expert Group, un excelente organismo que se dedica exactamente a lo que su nombre indica, elaboró un informe³ que subrayaba los relativamente altos niveles de dióxido de nitrógeno en las emisiones de los coches de gasóleo, y las de los autobuses equipados con filtro de partículas. Por lo tanto, no se trata solo de unos resultados cuestionables de los test de emisiones, por importantes que sean: otra razón de que los niveles de dióxido de nitrógeno no hayan bajado tan deprisa como esperábamos es que los vehículos consiguen limitar la emisión de NO_x principalmente reduciendo las emisiones de óxido de nitrógeno más que las de dióxido de nitrógeno. Una vez liberadas, las dos formas de NO_x interactúan de modo que, al cabo de un tiempo, se produce la misma mezcla equilibrada de dióxido y monóxido de nitrógeno. (Pero todo ello requiere tiempo y, sobre todo en las inmediaciones de las congestionadas calles y carreteras de las zonas urbanas, el resultado son niveles de dióxido de nitrógeno más altos de lo previsto).

Hay otras sustancias que también se podrían considerar «óxidos de nitrógeno», pero son menos importantes en la química atmosférica del NO y el NO₂. Por ejemplo, en la atmósfera se suele formar monóxido de dinitrógeno (N₂O) que reacciona a monóxido de nitrógeno y dióxido de nitrógeno. Lo emiten fuentes agrícolas, industriales y de combustión, y es estable en la atmósfera. Debido a tal estabilidad, el monóxido de dinitrógeno no interviene de forma importante en la química de los NO_x, pero esta misma estabilidad significa que contribuye considerablemente al calentamiento global. Con una vida de cien años en la atmósfera, la mayor parte del monóxido de dinitrógeno liberado hoy seguirá ahí mucho después de que todos nos hayamos ido. Sin embargo, es una explicación un tanto insulsa del monóxido de dinitrógeno, que probablemente reconocerás como el gas de la risa del dentista (si tienes ya cierta edad) o de la sala de maternidad (si eres de un determinado sexo) o de las calles de Kavos (si tienes otra edad). Por mi condición de varón de cincuenta años, afortunadamente soy demasiado joven, demasiado masculino y demasiado viejo, respectivamente, para haber experimentado el gas de la risa en ninguna de esas formas. No puedo decir que esté ansioso por probarlo, después de ver los efectos que produce en quienes lo inhalan para divertirse. Conocido también como hippy crack (o, simplemente, nos), provoca un efecto breve y confuso, casi siempre acompañado de risitas. Considero que está bien mientras sea solo eso, pero quien lo consume pierde momentáneamente el control y la percepción de lo que le rodea. Por no hablar del montón de globos y cápsulas usados que dejan tras de sí sus usuarios, y su pequeña contribución personal y muy directa al cambio climático.

Debido a la permanencia del monóxido y el dióxido de nitrógeno, las políticas e iniciativas relacionadas con las emisiones contaminantes del aire (es decir, todo lo que va a la atmósfera) normalmente se centran en el NO_x total. Es lógico que así sea, porque el NO_x es fácil de medir y controlar. Sin embargo, las políticas e iniciativas relativas a la calidad del aire ambiente (como los estándares de calidad del aire establecidos para proteger la salud pública) normalmente se dirigen al dióxido de nitrógeno porque es, con mucha diferencia, el más dañino de las dos sustancias para la salud. También es lógico. Los problemas empiezan a acumularse cuando no prestamos suficiente atención a la diferencia entre dióxido de nitrógeno y NO_x. La relación entre NO_x y NO₂ no solo cambia de un lugar a otro, entre el día y la noche, y entre el verano y el invierno, sino también de modo más sutil a largo plazo a medida que evolucionan las fuentes de óxidos de nitrógeno. La buena noticia es que, con la mayor información de que hoy disponemos sobre la descomposición de las emisiones de los vehículos en monóxido y dióxido de nitrógeno, podemos empezar a comprender mejor las fuentes actuales de NO_x y a saber cómo controlarlas en el futuro.

Normalmente, los óxidos de nitrógeno se encuentran en la atmósfera en concentraciones similares las de PM_2,5, es decir, de nuevo en torno a un 0,000001% de la atmósfera. Y de nuevo este pequeñísimo porcentaje basta para que provoque problemas respiratorios, además de quebraderos de cabeza jurídicos. ¿Quebraderos de cabeza jurídicos? Sí, porque en Europa, por ejemplo, existe un estándar obligatorio de calidad del aire para el dióxido de nitrógeno de 40 microgramos por metro cúbico (µg/m³). El Reino Unido y algunos estados miembros de la Unión Europea tienen problemas legales debido a que no consiguen alcanzar este estándar de calidad del aire en todas las partes del país con la mayor celeridad posible. El estándar de calidad del aire para el dióxido de nitrógeno se cumple casi en todos los puntos de Europa, incluida la mayor parte del Reino Unido, pero se supera en determinadas zonas, en especial en el centro y las conurbaciones de las grandes ciudades. Por ejemplo, en el momento de escribir estas líneas, el Reino Unido ha sido denunciado de nuevo ante el Tribunal de Justicia de la Unión Europea por no cumplir con el estándar de calidad de aire para el dióxido de nitrógeno en dieciséis zonas de nueve conurbaciones urbanas.⁴ Londres, como cabe esperar, es una de las zonas afectadas por los altos niveles de dióxido de nitrógeno, junto con Glasgow, Teeside, el Gran Mánchester, el oeste de Yorkshire, Kingston upon Hull, las Potteries, las Midlands Occidentales y Southampton. Además, el Gobierno del Reino Unido se ha enfrentado a diversos procesos legales —y los ha perdido— relacionados con los niveles de dióxido de nitrógeno, y con la necesidad de cumplir con los estándares lo antes posible. Cuesta mucho entender cómo funciona la calidad del aire y avanzar en su mejora en estas zonas en el menor tiempo posible, tal como se exige. Y todo se debe a que el dióxido de nitrógeno en estas zonas está un poco por encima del 0,000003 %. Una forma de librarse de este problema legal podría ser, por ejemplo, abandonar la Unión Europea. Parece una decisión muy drástica, aunque pudiera evitarnos algunos de esos procesos legales, pero no entiendo cómo podrá contribuir a la mejora de la calidad del aire en esas ciudades. De todos modos, en el Reino Unido no estamos solos: la Comisión Europea amenaza con acciones legales a otros once estados miembros. De hecho, no deja de repetir: «El paso siguiente pueden ser acciones legales contra otros estados miembros».⁵ Estáis avisados.

En este contexto de problemas generalizados con el dióxido de nitrógeno urbano en toda Europa, podría pensarse que Estados Unidos también tiene los suyos. Pero no es así: no existen «zonas de incumplimiento» respecto al dióxido de nitrógeno en ese país. La razón es muy sencilla: el estándar de calidad media del aire para el dióxido de nitrógeno en Europa es de 40 µg/m³; en cambio, en Estados Unidos es mucho menos exigente: 102 µg/m³. El Estándar Nacional de Calidad del Aire Ambiente de Estados Unidos no se superaría en ninguna parte del Reino Unido, salvo en las cercanías de carreteras y autopistas. El estándar de Estados Unidos se fijó en 1971, y, aunque desde entonces se ha revisado varias veces, el valor estándar no ha cambiado. En cambio, el estándar estadounidense de calidad del aire para PM_2,5 se estableció en 2012 en un tanto exigente 12 µg/m³, valor cercano al 10 µg/m³ recomendado por la Organización Mundial de la Salud. El resultado son nueve zonas de incumplimiento de las PM_2,5 en Estados Unidos, la mayoría de ellas en California. Podría pensarse que en Europa necesitamos ponernos al nivel de Estados Unidos en lo que respecta a los estándares de PM_2,5. Sin embargo, en el contexto global, las cosas no están tan mal: el Observatorio Mundial de la Salud de la Organización Mundial de la Salud publica cada dos años un resumen de datos⁶ que indican que los niveles medios de PM_2,5 son de 12 µg/m³ o inferiores solo en 28 de los 184 países de los que se disponen datos (el del Reino Unido, 12,1 µg/m³, no pasa por muy poco el nivel de corte). Los países que hay que evitar, si se puede, con una media de niveles de PM_2,5 urbanos de más de 100 µg/m³, son Catar y Arabia Saudí. Hay otros quince países con una media de más de 50 µg/m³ y en los que vive la mitad de la población mundial (en orden creciente de PM_2,5 urbanos: Birmania, China, Uganda, Níger, Pakistán, Bahréin, Libia, la India, Emiratos Árabes Unidos, Nepal, Mauritania, Camerún, Kuwait, Bangladés, Egipto, Catar y Arabia Saudí). Todo ello deja entrever la razón de que las PM_2,5 afecten tan negativamente a la salud de las personas en todo el mundo: la mitad de la población mundial vive en países donde los niveles de PM_2,5 superan entre cuatro y diez veces el estándar de calidad del aire de Estados Unidos. Un problema, pues, del que no cabe extrañarse.