Monóxido de carbono

Monóxido de carbono

El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoro, constituyente natural de la atmósfera, formado por un átomo de oxígeno y un átomo de carbono. Sin embargo, el monóxido de carbono es también un contaminante del aire cuando se encuentra presente por encima de concentraciones normales de fondo. En términos de masa total, el CO es el más abundante de todos los gases contaminantes. El nivel de CO presente en el aire no contaminado es bajo, probablemente del orden de 0.05 ppm. 

Origen

El monóxido de carbono (CO) en la atmósfera proviene de fuentes naturales como incendios forestales, la degradación de clorofila (sobre todo en los meses de otoño), animales marinos y descomposición de materia vegetal, pero mayormente de fuentes antropogénicas incluyendo la oxidación de metano, procesos tecnológicos de combustión, procesos industriales, incendios urbanos, incineración de materia orgánica, uso de sistemas de calefacción, quema de biomasa, oxidación de hidrocarburos diferentes al metano, combustión de combustibles fósiles como gasolina y diésel y, en general, de la combustión incompleta de materiales que contienen carbono. Se estima que aproximadamente dos tercios del monóxido de carbono en la atmósfera provienen de actividades antropogénicas. Debido a las emisiones de monóxido de carbono de los motores de combustión interna, los niveles más altos de monóxido de carbono tienden a ocurrir en las áreas urbanas congestionadas, sobre todo en horas pico. Efectivamente, los niveles atmosféricos de monóxido de carbono en las áreas urbanas muestran una correlación positiva con la densidad del tráfico vehicular y una correlación negativa con la velocidad del viento.

CO diagrama

Efectos a la salud

El monóxido de carbono tiene la rara capacidad de unirse muy fuertemente a la hemoglobina, la proteína que transporta oxígeno en la sangre. Normalmente en los pulmones, una molécula de hemoglobina captura una molécula de oxígeno (O2) que reacciona con el átomo de hierro de la hemoglobina para formar una especie química llamada oxihemoglobina. Conforme la sangre circula, la molécula de oxigeno se libera en los tejidos para ser utilizada en el metabolismo celular.
Cuando el monóxido de carbono se une a la hemoglobina se forma el complejo llamado carboxihemoglobina (COHb), la caboxihemoglobina no puede transportar oxígeno. La afinidad de la hemoglobina humana por el monóxido de carbono (CO) es aproximadamente 210 veces mayor que su afinidad por el oxígeno. En consecuencia, una cantidad relativamente pequeña de CO puede inactivar una fracción considerable de la hemoglobina de la sangre para el transporte de oxígeno. Por ejemplo, una persona que respirara aire con sólo 0.1% de CO durante algunas horas incorporaría el CO suficiente para convertir hasta el 60% de la hemoglobina en carboxihemoglobina, lo que reduciría la capacidad normal de transporte de oxígeno de la sangre en 60%.
En condiciones normales una persona no fumadora que respira aire no contaminado tiene alrededor de 0.3 a 0.5% de CO en el torrente sanguíneo. Esta cantidad proviene principalmente de la producción de pequeñas cantidades de CO generadas de las funciones normales del organismo y de la pequeña cantidad de CO presente en el aire limpio. La exposición a concentraciones mayores de CO aumenta el nivel de carboxihemoglobina, lo que a su vez deja menos sitios de la hemoglobina a los que el oxígeno se puede unir. Si el nivel de carboxihemoglobina se eleva demasiado, el transporte de oxígeno se interrumpe efectivamente y sobreviene la muerte. Debido a que el CO es incoloro e inodoro, la intoxicación por CO ocurre con muy pocas señales de advertencia. Los dispositivos de combustión mal ventilados, como lámparas y estufas de queroseno, representan un peligro potencial para la salud de los humanos.

Otros efectos

El monóxido de carbono es una molécula relativamente poco reactiva y, por consiguiente, no representa una amenaza directa para la vegetación o los materiales.

Criterio de calidad del aire

En México, el criterio para evaluar la calidad del aire con respecto al monóxido de carbono (CO) es el valor normado para la protección de la salud de la población en la norma NOM-021-SSA1-1993.