EMISIONES CONTAMINANTES PRODUCIDAS
POR EL MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA
IMPACTO AMBIENTAL DEL MOTOR DE
COMBUSTIÓN INTERNA (MCI)
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El impacto ambiental del MCI está estrechamente
relacionado con un problema social surgido por la utilización
creciente del mismo: la reducción de los niveles de emisión
de sustancias tóxicas y de los llamados " gases de
invernadero", y la reducción de los niveles de ruido.
Las discusiones internacionales acerca de las causas e
implicaciones para la humanidad del llamado "efecto
invernadero", provocado por las crecientes emisiones a la
atmósfera de gases tales como: CO2, metano, óxido nitroso
y los cloro-flurocarbonatos, reflejan la necesidad de un
enfoque integral en el tratamiento de los problemas
ambientales y del desarrollo, así como la necesidad de una
acción concertada de la comunidad internacional para
mitigar los efectos del calentamiento global.
CONTAMINACIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE DE
UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA.
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Toxicidad de los gases de escape de los motores de
combustión interna y formas para reducirla.
Se llaman sustancias tóxicas a las que ejercen influencia
nociva sobre el organismo humano y el medio ambiente.
Durante el trabajo de los MCI de émbolo se desprenden las
siguientes sustancias tóxicas principales: óxidos de
nitrógeno, hollín, monóxido de carbono, hidrocarburos,
aldehídos, sustancias cancerígenas compuestos de azufre y
plomo. Además de los gases de escape de los MCI, otras
fuentes de toxicidad son también los gases del cárter y la
evaporación del combustible a la atmósfera. Incluso en un
motor bien regulado la cantidad de componentes tóxicos
que se expulsan durante su funcionamiento puede alcanzar
los siguientes valores.
TABLA DE CONTAMINACIÓN DE UN MOTOR
DIESEL Y UN MOTOR CON CARBURADOR
Componentes tóxicos
Motores Diesel
Motores de carburador
Monóxido de carbono, %
0.2
6
Oxidos de nitrógeno. %
0.35
0.45
Hidrocarburos, %
0.04
0.4
Dióxido de azufre, %
0.04
0.007
Hollín/ mg/l
0.3
0.05
CONTAMINACIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE DE
UN MOTOR DIESEL.
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De este modo, la toxicidad de los motores Diesel depende en lo
principal del contenido de los óxidos de nitrógeno y el hollín. La
toxicidad de los motores de encendido por chispa y carburador
depende en gran medida de la concentración del monóxido de
carbono y de los óxidos de nitrógeno.
¿Contaminan o no contaminan los motores diesel?
Convertidos en la "bestia negra de los ecologistas" (muchos de ellos
con más entusiasmo que preparación técnica), los motores Diesel
tienen mucha menos responsabilidad en la contaminación ambiental
de la que se les imputa normalmente lo que se puede observar al
remitirnos a la tabla ofrecida anteriormente; aunque su
contaminación se ve más por la típica emisión de humo negro
formado por partículas microscópicas que no son tóxicas pero si
molestas. Además, estudios realizados demuestran que los niveles
de emisión de dióxido de carbono en motor Diesel son claramente
más bajos que un motor de gasolina de igual potencia.
CONTAMINACIÓN DEL TRAFICO.
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La mayor preocupación por la contaminación que produce el tráfico rodado se refiere a las zonas urbanas,
en donde un gran volumen de vehículos y elevadas cifras de peatones comparten las mismas calles. Ciertos
países controlan ya los niveles de contaminación de estas zonas para comprobar que no se sobrepasan las
cifras establecidas internacionalmente. Los peores problemas se producen cuando se presenta una
combinación de tráfico intenso y de calor sin viento; en los hospitales aumenta el número de urgencias por
asma bronquial, sobre todo entre los niños. Las concentraciones son más elevadas en las calzadas por
donde circulan los coches, o cerca de éstas (es probable que el máximo se alcance de hecho dentro de los
vehículos, donde las entradas de aire están contaminadas por los vehículos que van adelante) y se reducen
con rapidez incluso a poca distancia de la calzada sobre todo si sopla el viento. Sin embargo, aparte de los
efectos directos sobre la salud de las personas que respiran los humos del tráfico, los productos químicos
interactúan y producen ozono de bajo nivel, que también contribuye al calentamiento global, así como lluvia
ácida, la cual tiene efectos destructores sobre la vida vegetal, aun en países alejados de las fuentes de
emisión.
Los catalizadores limpian parte de las emisiones, pero no así el plomo, el dióxido de carbono ni las
macropartículas. Hay plomo porque se añade a la gasolina para mejorar el rendimiento del motor. Es posible
reducir su empleo aplicando diferenciales de precios. El dióxido de carbono es inevitable en los
combustibles fósiles; su reducción depende de la utilización de otros combustibles, de mejorar la eficacia
del combustible o de reducir el volumen de tráfico. En muchos países, reducir la contaminación que provoca
el tráfico es una de las grandes prioridades y, en la mayoría de los casos (aunque no siempre), se reconoce
que ello puede pasar por restringir en cierta medida el aumento del volumen total de tráfico, ya sea con
medidas de urgencia durante algunos días, cuando la contaminación es demasiado alta, o mediante
políticas más completas a largo plazo. La calidad del aire es uno de los motivos de políticas como la
implantación de zonas peatonales en el centro de las ciudades, la limitación del tráfico y la creación de
autopistas.
TIPOS DE GASES PRODUCIDOS EN LA
COMBUSTION.
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Los gases emitidos por un motor de
combustión interna de gasolina son,
principalmente, de dos tipos: inofensivos y
contaminantes. Los primeros están formados,
fundamentalmente, por Nitrógeno, Oxígeno,
Dióxido de Carbono, vapor de agua e
Hidrógeno. Los segundos o contaminantes
están formados, fundamentalmente, por el
Monóxido de Carbono, Hidrocarburos, Óxidos
de Nitrógeno y Plomo.
GASES INOFENSIVOS
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El Nitrógeno es un gas inerte que se encuentra
presente en el aire que respiramos en una
concentración del 79%. Debido a las altas
temperaturas existentes en el motor, el
Nitrógeno se oxida formando pequeñas
cantidades de Oxidos de Nitrógeno, aunque
sea un gas inerte a temperatura ambiente.
GASES INOFENSIVOS:
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El Oxígeno es uno de los elementos
indispensables para la combustión y se
encuentra presente en el aire en una
concentración del 21%. Si su mezcla es
demasiado rica o demasiado pobre, el Oxígeno
no podrá oxidar todos los enlaces de
Hidrocarburos y será expulsado con el resto de
los gases de escape.
GASES INOFENSIVOS:
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El vapor de agua se produce como consecuencia de la
combustión, mediante la oxidación del Hidrógeno, y se
libera junto con los gases de escape.
El Dióxido de Carbono producido por la combustión
completa del Carbono no resulta nocivo para los seres
vivos y constituye una fuente de alimentación para las
plantas verdes, gracias a la fotosíntesis. Se produce
como consecuencia lógica de la combustión, es decir,
cuanto mayor es su concentración, mejor es la
combustión. Sin embargo, un incremento desmesurado
de la concentración de Dióxido de Carbono en la
atmósfera puede producir variaciones climáticas a gran
escala (el llamado efecto invernadero).
GASES CONTAMINANTES
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El Monóxido de Carbono, en concentraciones altas y tiempos
largos de exposición puede provocar en la sangre la
transformación irreversible de la Hemoglobina, molécula
encargada de transportar el oxígeno desde los pulmones a
las células del organismo, en Carboxihemoglobina, incapaz
de cumplir esa función. Por eso, concentraciones superiores
de CO al 0,3 % en volumen resultan mortales.
La falta de oxígeno en la combustión hace que ésta no se
produzca completamente y se forme Monóxido de Carbono
en lugar de Dióxido de Carbono. En un vehículo, la aparición
de mayores concentraciones en el escape de CO indican la
existencia de una mezcla inicial rica o falta de oxígeno.
GASES CONTAMINANTES.
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Los Hidrocarburos, dependiendo de su estructura molecular,
presentan diferentes efectos nocivos. El Benceno, por ejemplo, es
venenoso por sí mismo, y la exposición a este gas provoca
irritaciones de piel, ojos y conductos respiratorios; si el nivel es muy
alto, provocará depresiones, mareos, dolores de cabeza y náuseas.
El Benceno es uno de los múltiples causantes de cáncer. Su
presencia se debe a los componentes
incombustibles de la mezcla o a las reacciones intermedias del
proceso de combustión, las cuales son también responsables de la
producción de Aldehídos y Fenoles.
La presencia simultánea de Hidrocarburos, Óxidos de Nitrógeno,
rayos ultravioleta y la estratificación atmosférica conduce a la
formación del smog foto químico, de consecuencias muy graves para
la salud de los seres vivos.
GASES CONTAMINANTES:
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Los Óxidos de Nitrógeno no sólo irritan la
mucosa sino que en combinación con los
Hidrocarburos contenidos en el smog y con la
humedad del aire producen Ácidos Nitrosos,
que posteriormente caen sobre la tierra en
forma de lluvia ácida y contaminan grandes
áreas, algunas veces situadas a cientos de
kilómetros del lugar de origen de la
contaminación.
GASES CONTAMINANTES:
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El Plomo es el metal más peligroso contenido en los
aditivos del combustible. Inhalado puede provocar la
formación de coágulos o trombos en la sangre, de
gravísimas consecuencias patológicas. Se encuentra
presente en las gasolinas en forma de Tetra-etilo de
Plomo y se utiliza en su producción para elevar su índice
de octano y, también, en motorizaciones antiguas como
lubricante de los asientos de válvulas. En las gasolinas
sin Plomo se ha sustituido este metal por otros
componentes menos contaminantes que también
proporcionan un alto índice de octano.
COMPOSICIÓN DE LOS GASES DE ESCAPE EN
MOTORES DE GASOLINA
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