Manual sobre contaminació per incrèduls

Dia si i dia també, se’ns anuncien al telenotícies mesures restrictives per evitar la contaminació, com és el cas d’avui a la ciutat de Madrid. Però encara hi ha persones que qüestionen la presència dels contaminants, que afecten a la nostra salut cada vegada d’una manera més alarmant.

Un dels primers temes de l’assignatura de química a 2n d’ESO és definir que és matèria. Qualsevol cosa que es pugui veure i tocar està clar que ho és. De vegades a algun alumne llest se li escapa el riure pensant la simplicitat de la pregunta. La primera vegada que es pregunta si l’aire és matèria solen haver opinions diverses, la meitat aproximadament pensa que si i l’altra meitat que no. I és que l’ésser humà està fet per guiar-se pels seus sentits, com pot ser matèria alguna cosa que no podem veure?

–Una cosa semblant passa quan intentem explicar la mecànica quàntica partint de la base que les partícules estan en tots els llocs alhora, no en un lloc concret.–

Aquest article publicat a www.vozpopuli és simplement  una petita classe de química que demostra mitjançant petits experiments  la presencia de l’aire al nostre voltant i com identifiquem la contaminació centrada en la presència de diòxid de nitrogen.

http://www.vozpopuli.com/next/Manual-contaminacion-incredulos_0_989301182.html

“¿Dónde está la contaminación, que no la veo?”, preguntaba el protagonista de un vídeo que se hizo viral hace unas semanas durante las restricciones de tráfico impuestas por el ayuntamiento de Manuela Carmena. Al hombre le parecían poco evidentes los niveles de contaminación en Madrid porque al mirar a su alrededor veía el aire aparentemente limpio y no apreciaba ni rastro de la nube que amenaza la salud de los ciudadanos cuando se estanca sobre la ciudad.

Pero lo que le faltaba al protagonista del vídeo era un poco de perspectiva. Basta alejarse del núcleo urbano para observar la nube anaranjada sobre la ciudad. También le faltaba algo de información. El dióxido de nitrógeno es bien visible, hasta el punto de que es el gas responsable de la coloración rojiza que vemos en los hongos de las explosiones nucleares, por poner un ejemplo nada tranquilizador. Un experimento típico para generar NO2 consiste en verter un poco de ácido nítrico sobre una moneda de cobre: el resultado es una pequeña nube de gas marrón que, al ser más pesado que aire, se va al fondo del recipiente, lo mismo que la nube que se cierne periódicamente la cabeza de los madrileños.

El NO2 se genera a partir de dos elementos tan aparentemente inocuos como el oxígeno y el nitrógeno

Pero el gas que amenaza la salud de los ciudadanos no se forma de una reacción tan sofisticada como la del experimento ni por una explosión nuclear. En realidad se genera a partir de dos elementos tan aparentemente inocuos como el oxígeno y el nitrógeno, que forman el aire que respiramos. Ambos se encuentran en la atmósfera en parejas, en forma de O2 y N2. El primero es más reactivo (conocemos sus propiedades corrosivas), pero el nitrógeno, que ocupa hasta un 78% del aire, se encuentra en parejas de dos átomos unidos por un triple enlace muy estable y muy difícil de romper. Entonces, ¿qué proceso tiene lugar para que se rompan unas moléculas tan estables y que el aire que respiramos se convierta en veneno?

La formación de dióxido de nitrógeno ocurre de manera natural en las altas capas de la atmósfera, en las erupciones volcánicas y durante las tormentas, cuando el aumento extremo de temperatura por el relámpago separa las moléculas para formar NO y al enfriarse se une un nuevo átomo de oxígeno creando NO2. Pero los humanos tenemos otra forma de generar dióxido de nitrógeno gracias a los motores y calderas donde la temperatura supera los 2.000 grados. Es aquí donde los motores diésel tienen un papel fundamental y se han convertido en un problema inesperado para la salud de la población.

¿Qué ocurre para que el aire que respiramos se convierta en veneno?

“En un motor diésel la mezcla de gases se comprime a muy alta presión y ahí se provoca la reacción química, ya que se alcanzan temperaturas altísimas que nunca se alcanzan en un motor de gasolina”, explica el divulgador e investigador del CSIC Bernardo Herradón. Este proceso se produce de manera continua en millones de motores y, aunque la cantidad de dióxido de nitrógeno que produce cada coche es pequeña, basta para generar un problema cuando el viento no sopla o no hay precipitaciones y el gas se estanca sobre la ciudad. “De cada millón de moléculas se transforma una“, explica Herradón. “Cuando hablamos de contaminación de NO2 hablamos de partes por millón, pero ese poco basta para generar problemas”.

Lo que tenemos después de este proceso de combustión a alta presión y temperatura es una nueva molécula que, a diferencia de sus apacibles ‘progenitores’, es una auténtica pendenciera. “En química, cuando convertimos A en B son sustancias distintas y pueden tener comportamientos muy diferentes”, explica Herradón. “Cuando uno pinta la molécula del NO2 se da cuenta inmediatamente de que es un veneno”, prosigue. Su forma de triángulo y su disposición indican que se trata de una molécula reactiva. Su estructura molecular, con un electrón desapareado, es la razón por la que se combina con otras sustancias, bien como oxidante o bien como reductor. Su capacidad de reaccionar es tal, que si bajas la temperatura pasa de ser un gas a convertirse en otra sustancia, un líquido incoloro. Las moléculas han interaccionado entre ellas y se ha formado tetraóxido de dinitrógeno (N204), un compuesto que la NASA utilizó en los cohetes Titán.

El dióxido de nitrógeno cambia con la temperatura
El dióxido de nitrógeno cambia con la temperatura Eframgoldberg (Wikimedia Commons)

Su nueva capacidad de combinarse es lo que lo convierte en una molécula tan dañina para nuestra salud. “Desde el punto de vista del comportamiento químico se trata de un gas tóxico, porque genera radicales libres“. Cuando entra en contacto con las vías respiratorias puede inflamar el revestimiento de los pulmones y provocar infecciones como bronquitis. Las pruebas de su toxicidad las tenemos desde hace años. Un fallo durante el proyecto Apolo-Soyuz en 1975 provocó que entraran grandes cantidades de NO2 en la nave y casi acaba con la tripulación. También se han producido consecuencias letales en los silos de cereal, donde los nitratos del cultivo han derivado en dióxido de nitrógeno y provocado neumonías fatales en muchos agricultores.

“Cuando uno pinta la molécula del NO2 se da cuenta inmediatamente de que es un veneno”

“Estas moléculas son especies oxidantes que provocan lo mismo que sucede cuando quemas un trozo de carbón”, explica Herradón. “Aceleran los procesos oxidativos y dentro de nuestro organismo degradan y contribuyen al envejecimiento de nuestras células, modifican procesos metabólicos importantes y al final lo que provoca es una enfermedad”. Pero el dióxido de nitrógeno no es solo perjudicial por lo que causa directamente, sino porque multiplica el efecto de todas las otras sustancias contaminantes de la polución y que se combinan para generar esa nube negra y marrón sobre la ciudad. “También promueve la transformación de óxidos de azufre a ácido sulfúrico”, explica el investigador del CSIC. “Puede reaccionar para crear ácido nítrico, contribuyendo a la lluvia ácida, y contribuye a la generación de ozono troposférico“.

En estas circunstancias, el dióxido de nitrógeno se sitúa en medio de una cascada de reacciones que generan lo que se conoce como esmog fotoquímico y que ha obligado a las autoridades de toda Europa a tomar medidas para salvaguardar la salud de la población. En los años 90 se promovió el uso del combustible diésel como el más ecológico, pues se suponía que un menor consumo conllevaría menores índices de contaminación, pero el NO2 se reveló como el coste oculto de aquella apuesta no demasiado reflexionada. Con la proliferación de los vehículos diésel, cada vez que hay un periodo prolongado de tiempo seco y soleado las ciudades se convierten en una trampa irrespirable. La inversión térmica hace que una capa de aire caliente atrape el aire más frío y denso y el aire se convierta en un veneno.

Fukushima: 6 anys i seguim igual o pitjor.

Al llarg de molts posts ja hem anat explicant que la situació de Fukushima (veure https://ca.wikipedia.org/wiki/Accident_nuclear_de_Fukushima_I) no està ni de bon tros sota control ni solucionada. La contaminació – sobretot produïda per fuites d’aigua contaminada a l’oceà – s’extèn ja per tot l’oceà pacífic i, a la llarga, per tot el món. Els operaris no es poden acostar a les zones on el material dels reactors està fos. No hi tampoc manera de que els robots puguin resistir les altes temperatures i la contaminació en aquestes zones. La empresa responsable de l’administració de la central, TEPCO, és una filial de General Elèctric. Aquesta és una empresa amb grans interessos econòmics en diferents parts del món i amb un gran poder. Poder, que es manifesta amb un control de determinats medis de comunicació i lobbies de pressió en els parlaments de determinats estats, fet que fa que la informació “real” sobre el que està passant surti amb comptagotes (per no dir que senzillament no hi hagi informació). Com sempre que hi ha un accident d’aquest estil (més greu ja que el de Chernòbil) les despeses corren a càrrec de l’estat on es troba ubicada la central en qüestió. És a dir dels habitants d’aquest estat. Habitants que no han gaudit dels guanys econòmics que han tingut al llarg dels anys els propietaris de la central però si que han de pagar els danys derivats de la seva gestió (privatització dels guanys i socialització de les despeses). Un negoci rodó per les empreses privades, vaja.

Ara en un article aparegut al diari “ElDiario” (veure http://www.eldiario.es/theguardian/Mueren-robots-esperanza-limpieza-Fukushima_0_620488846.html), podem llegir com els robots que intenten utilitzar-se en la “neteja” dels reactors no resisteixen les condicions que en hi ha en ells i com la companyia no sap si podrà eliminar l’aigua contaminada ( que mentre continua sortint cap a l’oceà).

Paral·lelament la gent desplaçada encara no ha pogut tornar ni s’espera que ho pugui fer durant molts anys (si és que alguna vegada ho poden fer….). Per si fos més surrealista encara, recordem que Tokio serà la seu dels jocs olímpics dels 2020 gràcies a les mentides dels seus dirigents polítics que van dir que la central es trobava totalment controlada.

Però no passa res, podem seguir amb la il·lusió – evidentment no compartida per l’autor d’aquest article – de que la energia nuclear és la solució als nostres problemes energètics i ambientals. Deixem al nostres fills i nets la gestió d’una d’energia altament contaminant i ruïnosa des del punt de vista econòmic. Seguim amb el BAU i el cop de peu endavant. Tanquem els ulls davant dels problemes i deixem que el model “Springfield” (dels Simpsons) avanci pel món. Continua la lectura de Fukushima: 6 anys i seguim igual o pitjor.

Horts urbans i ciutats

Cada vegada hi ha més gent a les ciutats que volen tenir un hort urbà. Volen tenir un petit espai de natura a casa seva. Un espai on poder cultivar i conrear els seus propis aliments. On volen produir, de manera ecològica, part dels aliments que ingereixen diàriament.

Sovint aquests horts urbans consisteixen en les taules de plantació (taules de cultiu) de mesures estàndard que s’adapten a les mides de terrasses o petits espais que la gent té al seu abast. Fins i tot es poden utilitzar tests o materials plàstics reciclats (ampolles buides tallades, bidons…etc) per fer de contenidors del “sòl” que utilitzarem per plantar i produir.

Però aquests horts, segons un article aparegut al diari “ElDiario” (veure http://www.eldiario.es/consumoclaro/ahorrar_mejor/Huertos-urbanos-domesticos-razones-pensarselo_0_620138438.html), també poden ser una font important de problemes. Problemes que majoritàriament tenen a veure amb la contaminació existent a les ciutats.

Amb tot, penso que si es prenen les corresponents mesures de precaució, tenen més avantatges que inconvenients. Així que animo a tothom que pugui a gaudir del plaer de veure créixer i tenir cura dels seus propis aliments. Continua la lectura de Horts urbans i ciutats