Monóxido de carbono: un gas silencioso y mortal

El monóxido de carbono (CO) es un gas invisible (incoloro e inodoro) que resulta, al mismo tiempo, un asesino silencioso porque en apenas unos minutos deja sentir su peligroso efecto tóxico, al ser inhalado en lugares con grandes cantidades de gas.

Se origina principalmente por la combustión incompleta (por falta de oxígeno) de combustibles como la gasolina, el gas, el carbón, el aceite, la madera y el petróleo. Por tanto son actividades cotidianas de nuestra vida, como el funcionamiento de motores de vehículos, calefacciones, hornos, chimeneas, generadores y cualquier otro aparato que quema combustibles fósiles los que nos exponen a los efectos de este gas tóxico presente en el aire.

Además, es un gas altamente inflamable que reacciona violentamente al entrar en contacto con el oxígeno, óxidos nitrosos, cloro, flúor y acetileno, entre otras sustancias. Esto da lugar a que se produzcan humos tóxicos; así como incendios, en el caso de que existan fuentes de calor en contacto con el CO.

Características principales del monóxido de carbono

Sin disponer de dispositivos específicos para su detección, como los sensores de calidad del aireLa calidad del aire se refiere al estado del aire que respiramos y su composición en términos de contaminantes presentes en la atmósfera. Se considera b...
Leer más, el monóxido de carbono resulta un gas muy peligroso que nos rodea y amenaza la salud; al poseer unas características (incoloro e inodoro) que lo hacen imperceptible.

Es un contaminante que, a su vez, persiste en el aire, produciendo un empobrecimiento de su calidad al alterar las condiciones ambientales saludables, principalmente en entornos urbanos, donde actúa como precursor del esmogEsmog, qué hay detrás de esa densa niebla El esmog es una mezcla de contaminantes atmosféricosLa contaminación del aire causada por los contaminantes atmosféricos constituye uno de los problemas ambientales más críticos y complejos a los que nos...
Leer más que se acumulan en la atmósfera, especialmente en área...
Leer más fotoquímico.

¿Por qué el monóxido de carbono es peligroso para la salud?

La capacidad del monóxido de carbono de unirse a la molécula de hemoglobina, presente en la sangre, más fácilmente que el oxígeno que esta suele transportar, reduce la función de la hemoglobina para oxigenar adecuadamente los órganos y tejidos del cuerpo. Una dañina unión que da lugar a la carboxihemoglobina, molécula cuya presencia en los seres vivos es tóxica ya que puede derivar en asfixia, daños cerebrales, neurológicos, cardíacos o la muerte. Y, en exposiciones prolongadas, origina daños en los sistemas nervioso y cardiovascular.

¿Cuáles son los síntomas de intoxicación por monóxido de carbono?

Los efectos principales que causa respirar en ambientes con una alta concentración de monóxido de carbono son mareos, dolor de cabeza, sensación de náuseas y vómitos, fatiga y confusión mental y, en casos más graves, provoca una pérdida de conciencia.

En el caso de que se tenga la percepción de que estos síntomas se producen por hallarse en un ambiente con alta concentración de CO, resulta vital abandonar el lugar a la mayor brevedad posible y avisar a los servicios de emergencias o equipos técnicos especializados para intervenir en estas situaciones. Asimismo conviene no regresar al lugar hasta que las emisiones contaminantes se hayan identificado y reducido a niveles aceptables para respirar sin riesgo para la salud.

¿Cómo afecta el monóxido de carbono a los ecosistemas?

La presencia de CO en niveles elevados reduce la cantidad de oxígeno disponible en el aire, con lo que se altera la respiración aeróbica de los seres vivos; afectando a la biodiversidad en aquellas áreas donde la contaminación del aire persiste por la presencia de este gas.

El monóxido de carbono afecta a la biodiversidad, los hábitats y los ecosistemas de manera indirecta pero significativa, debido a que altera la composición atmosférica. Lo hace al interactuar con otros gases contaminantes del aire, como el metano y el ozono
Leer más, lo que agrava la contaminación del aire.

En los ecosistemas acuáticos próximos a fuentes de emisión de CO, aunque no es un gas que se disuelve fácilmente en agua, cuando un vertido industrial aumenta su concentración en el agua puede provocar una falta de oxígeno que favorece la hipoxia o niveles bajos de oxígeno disponible para las especies piscícolas.

En resumen, aunque el monóxido de carbono no siempre actúa de manera directa, sus efectos indirectos tienen repercusiones graves en los ecosistemas y su biodiversidad. La influencia del CO en la calidad del aire provoca alteraciones del equilibrio ambiental y las dinámicas tróficas lo que subraya la necesidad de monitorizar y controlar el aire para mitigar estos impactos y con ello proteger el medioambiente.

¿Cómo contribuye el monóxido de carbono al cambio climático?

Si bien el CO no es capaz de atrapar calor de la atmósfera directamente, sí que causa un impacto negativo en ella por los efectos amplificadores que provoca y que aceleran el calentamiento global. Son interacciones que lo sitúan entre los gases contaminantes esenciales a controlar para mitigar los efectos del cambio climático.

El monóxido de carbono actúa disminuyendo los radicales hidroxilo (OH) presentes en el aire. Al hacerlo eliminan el papel clave que estos desempeñan en la atmósfera porque son moléculas que descomponen contaminantes de potente efecto invernadero como el metano. Al reducirse la disponibilidad de los radicales OH provoca que el metano permanezca más tiempo en la atmósfera desencadenando su nocivo efecto invernadero que acelera el calentamiento global.

La presencia de CO en el aire también contribuye a la formación de partículas en suspensión finas (PM2,5). De igual modo es precursor del ozono troposférico porque favorece la reacción química para su formación. Ocurre al reaccionar el CO con otros contaminantes atmosféricos, como los óxidos de nitrógeno (NOx) y los compuestos orgánicos volátiles (COV)Los compuestos orgánicos volátiles (COV) son sustancias químicas formadas principalmente por carbono e hidrógeno, pero también pueden contener otros e...
Leer más. Activados bajo la luz solar impulsan la formación del ozono troposférico, gas que atrapa el calor de la atmósfera impactando directamente en el cambio climático.

A su vez, la presencia de ozono troposférico disminuye la capacidad de la vegetación para realizar la fotosíntesis, proceso fundamental para capturar gran parte del dióxido de carbono (principal gas de efecto invernadero) presente en la atmósfera, lo que altera su importante función como sumidero de carbono.

El CO, mediante su contribución a la formación de ozono troposférico y a prolongar la presencia de gas metano en la atmósfera, fomenta eventos climáticos extremos (sequías prolongadas e incendios forestales) al incrementar las temperaturas globales.

¿Cuál es la diferencia entre el CO y el CO₂?

Si bien el CO y el CO₂ son gases cuya composición química es de carbono y oxígeno, se diferencian de manera importante por su estructura, propiedades y posibles efectos.

Composición química

• Monóxido de carbono (CO): Está compuesto por un átomo de carbono y un átomo de oxígeno.
• Dióxido de carbono (CO₂): Está compuesto por un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno.

Formación

• Monóxido de carbono: Se genera principalmente a partir de la combustión incompleta de materiales que contienen carbono, como la gasolina, la madera o el gas natural. Esto ocurre cuando hay poco oxígeno disponible durante la combustión.
• Dióxido de carbono: Se forma durante la combustión completa de materiales que contienen carbono y en presencia de suficiente oxígeno. También se produce durante procesos biológicos como la respiración celular y la fermentación.

Propiedades químicas

• Monóxido de carbono: Es un gas altamente tóxico, incoloro, inodoro e insípido.
• Dióxido de carbono: Si permanece en concentraciones normales (alrededor del 0.04% en el aire) no actúa como un gas tóxico. Es incoloro y, en alta concentración, denota un sabor levemente ácido.

Impacto en la salud

• Monóxido de carbono: Extremadamente peligroso porque puede causar desde intoxicación hasta asfixia sin que la persona lo note. Incluso en pequeñas concentraciones puede resultar un gas letal si se permanece expuesto de manera prolongada.
• Dióxido de carbono: En concentraciones normales, es inofensivo sin embargo, en concentraciones altas (por ejemplo, en espacios cerrados o mal ventilados), puede causar asfixia porque desplaza al oxígeno.

Impacto ambiental

• Monóxido de carbono: Desarrolla un impacto limitado como gas de efecto invernadero, pero sin embargo contribuye a incrementar la contaminación del aire y la presencia de gases nocivos como el metano que contribuyen al efecto invernadero.
• Dióxido de carbono: Es el principal gas de efecto invernadero responsable del calentamiento global. Se libera a la atmósfera en grandes cantidades por actividades humanas como la quema de combustibles fósiles.

¿Qué relación tiene el monóxido de carbono con los incendios forestales?

El CO se forma como un subproducto liberado durante los incendios forestales, junto a las partículas finas PM2,5, pero también contribuye a intensificarlos indirectamente al acumularse gas CO en el aire. Esto motiva que se deteriore la calidad del aire de entornos cercanos y se altere la capacidad regenerativa de los bosques al debilitar los ejemplares supervivientes; además de perder, en general, la biodiversidad, al ser forzada a desplazarse para sobrevivir o desaparecer localmente.

¿Qué normativas existen para controlar el monóxido de carbono en la atmósfera?

Muchos gobiernos y organizaciones internacionales han implementado normativas estrictas para controlar las emisiones y la exposición al CO. Se centran primordialmente en las emisiones de los vehículos y en las instalaciones industriales.

Además, los estándares de calidad del aire establecidos garantizan la vigilancia para mantener los niveles seguros de exposición a la salud humana. Así diversos organismos establecen unos límites de exposición:

Organización Mundial de la Salud (OMS):

• 90 partes por millón (ppm) durante 15 minutos.
• 25 ppm durante 1 hora.
• 10 ppm durante 8 horas.

Administración de Seguridad y Salud Ocupacional, EE. UU. (OSHA):

• Límite de exposición laboral: 50 ppm en promedio durante una jornada laboral de 8 horas.
• Cualquier lectura superior a 10 ppm indica que hay una fuente inusual de CO que debe investigarse.

Agencia Europea de Medio Ambiente (EEA) y Comisión Europea de la UE:

• Valor límite diario: 10 mg/m³ (8,6 ppm) como promedio máximo diario de 8 horas.

En conclusión, resulta esencial que autoridades y ciudadanía estén informados y comprometidos con la responsabilidad de garantizar un entorno saludable y seguro donde vivir mediante la vigilancia ambiental para el cumplimiento de estas normas.

¿Qué tecnologías existen para reducir las emisiones de monóxido de carbono?

Para reducir las emisiones de CO a la atmósfera, los vehículos que utilizan combustibles fósiles disponen de catalizadores de tres vías que convierten el CO en dióxido de carbono antes de ser liberado a la atmósfera. Los motores en general, optimizados mediante sistemas más eficientes de combustión, favorecen la quema completa de los combustibles fósiles.

Sustituir la energía por aquella procedente de fuentes renovables (eólica, solar e hidroeléctrica) evita la dependencia en el uso de los combustibles fósiles, lo que incide en disminuir contaminantes como el monóxido de carbono y otros gases y sustancias que empeoran la calidad del aire.

En las industrias, el uso de incineradores de gases residuales, hace que el CO se convierta, mediante un proceso químico de oxidación térmica, en dióxido de carbono antes de llegar a la atmósfera.

¿Para qué sirve monitorizar el monóxido de carbono?

La monitorización de la calidad del aireControlar la calidad del aire es una tarea esencial para disfrutar de unas óptimas condiciones ambientales que favorezcan un saludable desarrollo humano y...
Leer más es una tarea esencial para garantizar la seguridad pública. Asimismo permite prevenir problemas de salud y proteger el medioambiente. En el caso del monóxido de carbono, al ser un gas invisible y un asesino silencioso, la instalación y funcionamiento continuo de sistemas de monitorización de la calidad del aire resulta crucial debido a la detección temprana del gas que desempeñan. Asimismo pone en evidencia la capacidad del CO de pasar desapercibido.

En consecuencia, la detección a tiempo permite controlar con rapidez y eficiencia los niveles peligrosos de CO antes de que se produzcan daños en la salud de las personas y los ecosistemas. De igual modo, esta alerta en lugares de mayor afluencia de personas permite evitar intoxicaciones masivas gracias a la evaluación y decisiones informadas a través del análisis de los datos que, en tiempo real, recogen los sensores de CO.

Estos datos, de igual manera, contribuyen a definir patrones de exposición al CO en áreas urbanas e industriales que favorezcan acciones previas de mitigación ante las posibles emisiones. Las ciudades también pueden emplear estos patrones para cumplir con las normativas vigentes, planificar políticas públicas adecuadas de movilidad y favorecer energías más limpias que, en conjunto, reducen el CO en la atmósfera. Además, los datos recopilados por las estaciones de monitorización del CO favorecen la transparencia en la información pública, lo que incide en mejorar la confianza ciudadana en las políticas ambientales.

La monitorización del CO permite tomar medidas preventivas ante emergencias ambientales como los incendios forestales y promover la protección ante el peligro del aumento del CO para trabajadores en la extinción de incendios, así como para la población residente en las inmediaciones.

De igual manera, en instalaciones industriales la temprana detección del CO, mediante la monitorización constante de las instalaciones, permite la detección rápida y a tiempo de posibles fugas de monóxido de carbono.

¿Qué aportan los sistemas de monitorización de monóxido de carbono?

Los avanzados sensores de CO instalados en puntos estratégicos de las instalaciones y espacios a monitorizar, como los desarrollados por Kunak, permiten detectar en tiempo real la presencia de tan peligroso gas.

Los sensores de Kunak, al disponer de un algoritmo propio integrado, calculan la concentración de CO sin necesidad de datos de referencia externos, asegurando la precisión en las mediciones. De igual manera, disponer de una red perimetral interconectada hace que los datos recopilados puedan ser analizados en plataformas digitales como Kunak AIR Cloud que facilita la toma de decisiones informadas de forma ágil y rápida al detectar la presencia del monóxido de carbono y enviar alertas ante la superación de los umbrales preestablecidos. Estos sensores facilitan a los gestores urbanos el diseño de modelos preventivos y la adopción de planes, como la adecuada ventilación de túneles o el aumento de los espacios verdes, que permitan reducir la presencia de CO.

La precisión, fiabilidad y adaptabilidad de los cartuchos inteligentes Kunak, que integran sensores electroquímicos de alta precisión para detectar y medir las concentraciones de múltiples gases como el CO, permite afrontar las diversas necesidades de medición y control que las instalaciones industriales, entornos naturales o las ciudades requieran. A su vez, estos dispositivos garantizan la estabilidad de las mediciones a largo plazo de tiempo, minimizando los ajustes y calibraciones periódicas.

Kunak ha implementado sus soluciones en diversos escenarios para monitorizar y controlar el monóxido de carbono. Es el caso del metro de la ciudad de Valparaíso en Chile, donde las estaciones Kunak AIR Pro monitorizan de forma continua varios gases contaminantes como el CO, para mejorar la calidad del aire en dicho espacio subterráneo.

En Libia, la compañía de fertilizantes LIFECO, ha implementado en su planta de Marsa el Brega un sistema de monitoreo ambiental, basado en los sensores de calidad del aire Kunak, para preservar la salud de trabajadores y las comunidades aledañas. Funcionan respondiendo a altos estándares de precisión para cumplir de forma continua y autónoma ante los exigentes requerimientos industriales. Lo hace mediante la recogida en tiempo real de datos sobre diversos gases y partículas, entre los que se encuentra el monóxido de carbono.

Otro caso de éxito en el control de la contaminación del aire es la Zona de Bajas Emisiones de la ciudad de Bilbao en Vizcaya, España. La red de evaluación estratégica establecida por Kunak para estimar el éxito de esta iniciativa, de obligado cumplimiento por la Ley de Cambio Climático y Transición Energética, recibe datos de manera precisa y continua a través de 41 sensores Kunak AIR Pro que aportan una valiosa información sobre la calidad del aire en la ciudad en todo momento.

En conclusión, Kunak emplea tecnologías avanzadas y soluciones integrales para la medición y control del monóxido de carbono en el aire, contribuyendo significativamente a la mejora de la calidad del aire y la protección del medioambiente.

La monitorización del monóxido de carbono es vital para detectar el riesgo invisible de respirar CO y así proteger la salud humana, controlar fuentes contaminantes y cumplir con las normativas ambientales. Implementar una red de monitorización robusta y fiable, de fácil uso y sencillo mantenimiento no solo salva vidas, sino que también contribuye al desarrollo de comunidades seguras en entornos saludables.