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Dióxido de nitrógeno

Introducción

Todas las personas están expuestas a pequeñas cantidades de óxidos de nitrógeno en el aire. La exposición a niveles más altos puede producirse en las proximidades de las cocinas de gas, al quemar madera o combustibles o si se fuma.

No es inflamable y es incoloro a pardo en apariencia a temperatura ambiente y tiene un fuerte olor desagradable. Es un líquido a temperatura ambiente, pero se transforma en un gas pardo-rojizo a temperaturas sobre 21ºC.

Los óxidos de nitrógeno son liberados al aire por los tubos de escape de los vehículos motorizados, en los procesos de combustión del carbón, petróleo, o gas natural, y en tratamientos industriales (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 y son utilizados en la producción industrial (ácido nítrico, lacas, tinturas y otros productos químicos). Los óxidos de nitrógeno también se usan en combustibles para cohetes, en la nitrificación de compuestos químicos orgánicos y en la manufactura de explosivos.

Los óxidos de nitrógeno se degradan 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.

La población en general está expuesta a los óxidos de nitrógeno principalmente al respirarlos en el aire. La gente que vive cerca de fuentes de combustión (plantas de generación de energía, o de áreas donde hay intenso uso de vehículos motorizados) puede estar expuesta a niveles de óxidos de nitrógeno más elevados.

En las viviendas en las que se quema madera o que usan calentadores y cocinas de gas tienden a tener niveles de óxidos de nitrógeno más altos en su interior comparadas a viviendas que no usan estos combustibles.

El monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno están presentes en el humo de tabaco, por lo tanto, la gente que fuma o que es fumador pasivo puede estar expuesta a los óxidos de nitrógeno.

El dióxido de nitrógeno es un compuesto muy tóxico, pero las concentraciones que se presentan en las ciudades no son lo suficientemente elevadas para desencadenar efectos agudos de consideración.

Efectos en la salud

Los efectos del NO2 en la salud humana se centran sobre todo en el aparato respiratorio, habiéndose observado que cuando se supera una concentración media de NO2 de 190 µg/Nm3 (0,1 ppm) en el 40% de los días, aumenta la frecuencia de las infecciones de las vías respiratorias.

Se ha comprobado que el NO2 provoca daños al parénquima pulmonar, e incluso ante exposiciones crónicas a concentraciones bajas el resultado es la aparición de cambios patológicos semejantes a los del enfisema pulmonar. Adicionalmente, determina la inhibición de la depuración mucociliar, la fagocitosis y la respuesta inmunológica en el pulmón, produciendo una disminución de la resistencia del pulmón ante las infecciones. Por último, incrementa la sensibilidad pulmonar a los broncoconstrictores, afectando, por lo tanto, especialmente a las personas asmáticas. Otros efectos son sensación de ahogo y dolor en el pecho.

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 después 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. El contacto con la piel o los ojos puede producir quemaduras.

Se desconoce si la exposición a dióxido de nitrógeno puede afectar la reproducción en seres humanos.

Los asmáticos son especialmente sensibles a los efectos del NO2, se ha encontrado que el 70% de los asmáticos responden a concentraciones más bajas que las personas sanas (90-560 µg/m3 (0,05-0,3 ppm) frente a mayor de 1880 µg/m3 (1 ppm) en personas sanas).

Se ha comprobado que se necesitan concentraciones superiores a 1880 µg/m3 (1 ppm) para producir daños en adultos sanos. Estas concentraciones son muy elevadas, por lo tanto, la mayoría de los estudios se han centrado en estudiar los efectos del NO2 en personas con enfermedades respiratorias preexistentes.

Existen numerosos estudios realizados con personas que sufren asma, enfermedades crónicas obstructoras del pulmón y bronquitis crónicas que han demostrado efectos a bajas concentraciones de NO2. Estos efectos son reducción del volumen forzado de expiración o incrementos en la resistencia de las vías respiratorias. Se ha encontrado respuestas en la función pulmonar bajo exposiciones de 560 µg/m3 (0,3 ppm) en asmáticos realizando ejercicio moderado.

Es probable que la exposición a los óxidos de nitrógeno afecte a los niños de la misma manera que a los adultos. Sin embargo, no sabemos si los niños tienen diferente susceptibilidad a los óxidos de nitrógeno que los adultos.

Estudios realizados con niños, muestran la aparición de síntomas leves respiratorios en concentraciones promedio de 14 µg/m3 (0,01 ppm).

Un análisis reciente de los efectos en la salud de la contaminación en un proyecto europeo en varias ciudades describió los siguientes resultados:

  • No se encontró asociación entre las muertes por cualquier causa y los niveles promedio 70 µg/m3 (0,04 ppm) de NO2 en Lyon (Francia), ni en Colonia (Alemania) con niveles promedio diarios de 45 µg/m3 (0,02 ppm), ni tampoco en Paris con el mismo promedio diario.
  • Se encontró un incremento significativo en las admisiones hospitalarias por asma, en Paris (Francia).
  • Rótterdam mostraba aumentos en las admisiones hospitalarias por causas respiratorias en todas las edades e incrementos más significativos en admisiones hospitalarias en enfermos crónicos con enfermedades obstructivas del pulmón en todas las edades. Las concentraciones registradas fueron de 54 µg/m3 (0,03 ppm) promedio diario.

Valores límite

  • Valor limite horario para la protección de la salud humana 200 µg/m3, que no podrán superarse en más de 18 ocasiones por año civil.
  • Valor limite anual para la protección de la salud humana 40 µg/m3
  • Umbral de alerta: 400 µg/m3 registrados durante tres horas consecutivas en lugares representativos de la calidad del aire en un área de, como mínimo, 100 km2 o en una zona o aglomeración entera, tomando la superficie que sea menor.
Efectos del dióxido de nitrógeno a diferentes concentraciones
Concentración de dióxido de nitrógeno Efecto
14 µg/m3 (0,01 ppm) Aparición de síntomas leves respiratorios en niños
190 µg/m3 (0,1 ppm) Cuando se supera esta concentración media en el 40% de los días suele producirse un aumento de la frecuencia de infecciones en vías respiratorias
200 µg/m3 (0,11 ppm) Tras la exposición durante una hora se informó un aumento de reactividad de la vía aérea en varios sujetos expuestos
210 µg/m3 (0,112 ppm) Umbral del olor
400 µg/m3 (0,2 ppm) Tras la exposición durante dos horas se informó un aumento en la reactividad de la vía aérea en varios sujetos expuestos
µg470 µg/m3 (µg0,25 ppm) Se informó de un aumento en la reactividad de la vía aérea no específicos en asmáticos
470-900 µg/m3 (0,25-0,50 ppm) Estudios de exposición aguda con asmáticos muestran un aumento en la reactividad de la vía aérea
560 µg/m3 (0,3 ppm) Se ha observado respuestas en la función pulmonar bajo exposiciones a esta concentración en asmáticos realizando ejercicio moderado
600 µg/m3 (0,32 ppm) Tras la exposición durante 30 minutos se informó de que potenciaba los broncoespasmos inducidos por el ejercicio y la reactividad de la vía aérea a la provocación de aire frío en asmáticos
900 µg/m3 (0,5 ppm) Tras la exposición durante una hora se informó de un aumento en la reactividad de la vía aérea en sujetos normales
1.080 µg/m3 (1 ppm) Se ha comprobado que se necesita superar esta concentración para producir daños en adultos sanos
18.800-37.600 µg/m3 (10-20 ppm) Ligeramente irritante
37.600 µg/m3 (20 ppm) IDLH (Inmediatamente peligroso para la vida y la salud; 30 minutos)
≥282.300 µg/m3 (≥150 ppm) Se ha informado de muerte por edema pulmonar
327.400 µg/m3 (174 ppm) Se ha pronosticado que debería producirse un 50% de mortalidad durante una exposición de una hora

Recomendaciones

Debido a que la ruta más probable de exposición al dióxido de nitrógeno es respirar aire contaminado, se debe tratar de limitar las actividades al aire libre durante los períodos de mayor contaminación.

Se puede controlar la exposición prestando atención a la información facilitada en la pagina web de calidad del aire de la Dirección General de Medio Ambiente.

Las personas con dificultades respiratorias deben prestar una atención especial a estas advertencias.

En los episodios de alta contaminación por dióxido de nitrógeno, la ventilación de las viviendas debe ser la minima e igualmente los procesos de combustión dentro de las viviendas.

Las familias que usan cocinas ó calentadores de gas, o que fuman pueden limitar la exposición a los óxidos de nitrógeno permitiendo de vez en cuando la circulación de aire fresco dentro de las viviendas.

Bibliografía

Nota legal importante: La Consejería de Sanidad y Política Social de la Región de Murcia no es responsable del posible uso de esta información. Esta ficha contiene la información de distintas bases de datos internacionales de sustancias químicas de reconocido prestigio y es independiente de requisitos legales.