Medio ambiente frente a la influencia del Gas LP en el ozono
Se realizaron estudios en cámaras de esmog, para determinar la influencia del Gas LP sobre la formación de ozono a diferentes condiciones iniciales de óxidos de nitrógeno (NOx) y de hidrocarburos no metánicos (HCNM) en el medio ambiente. La experimentación se realizó empleando la metodología de Irradiación en Aire Cautivo (IAC). Los resultados muestran que las formulaciones sin olefinas no presentan influencia alguna (de acuerdo al intervalo de confianza determinado en la experimentación) sobre la formación de ozono en aire del medio ambiente.
Sin embargo, las pruebas con formulación comercial (que contenía olefinas), presentaron una pequeña influencia en el medio ambiente. Por otro lado, los resultados en aire ultracero, mostraron un incremento en la formación de ozono para las tres formulaciones estudiadas. Esto sucedió cuando las concentraciones variaron entre 2000 ppb C y 4000 ppb C; no obstante entre 4000 ppb C y 6000 ppb C presentaron un efecto de inhibición. De las tres formulaciones, la mezcla comercial (que contenía olefinas) siempre presentó un mayor efecto; con respecto a las otras dos formulaciones sin olefinas. También se observó que la formación de ozono disminuye cuando es menor la concentración de butano en las formulaciones.
Explicación del estudio de la influencia del Gas LP en el ozono y mecio ambiente
En el medio ambiente del Estado de México y la Zona Metropolitana de la Ciudad de México (ZMCM) existe cada vez un mayor deterioro de la calidad del aire en el medio ambiente, ocasionado por el alto consumo de energía; que aunado a las condiciones geográficas muy peculiares del valle de México impiden la salida y dispersión de los contaminantes.
Debido a ello, la población está expuesta continuamente a eventos contaminantes con un alto nivel de ozono en el medio ambiente. El gobierno Mexicano, empresas privadas y algunas organizaciones no lucrativas han unido esfuerzos para tratar de disminuir la concentración de ozono en el smog urbano, pero los resultados no han sido los esperados.
Los principales contaminantes primarios precursores en la formación de ozono son los HCNM y los NOx, ambos se emiten a la atmósfera en todo proceso de combustión. Sobre esta base, se hace necesario conocer cuáles son las fuentes de HCNM y la especiación de cada una de ellas, para poder establecer estrategias más eficientes de control y así mejorar la calidad del medio ambiente.
Además, se ha discutido sobre cuales son las fuentes generadoras de HCNM. Debido a que no sólo las emisiones de gasolina son las principales fuentes, sino que también se menciona que el Gas LP [1] tiene un efecto muy importante en la formación de ozono; dada las altas concentraciones de propano y butano encontradas en el medio ambiente de la ZMCM. Por ello es importante y fundamental realizar estudios experimentales que generen conocimiento sobre el efecto en la formación de ozono de diferentes formulaciones de Gas LP a distintas concentraciones para así poder establecer su contribución. Además, para encontrar una formulación cuya influencia sea la menor. Un medio para lograr esto, es llevar a cabo experimentos en cámaras de esmog.
Estos trabajos se utilizan para investigar la fotoquímica del medio ambiente contaminado y se clasifican en dos tipos: experimentos interiores y exteriores. Los interiores simulan las reacciones atmosféricas utilizando mezclas de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno irradiados con luz artificial bajo condiciones de temperatura y humedad controladas. Los exteriores aprovechan la luz natural del sol, la temperatura del medio ambiente, y se puede o no emplear mezclas de gases artificiales. El término experimentos con irradiación en medio ambiente cautivo (IAC), se refiere a los trabajos donde el medio ambiente es la fuente de reactivos, la mayoría de ellos se han efectuado en exteriores.
Varios investigadores como Jeffries [2], Jaffe [3], Kelly [4,5] y Gunst y Kelly [6] han utilizado bolsas de teflón para realizar experimentos con IAC en diferentes áreas urbanas, debido a que dichas cámaras son un buen medio para simular las reacciones fotoquímicas y además, se considera que por la relación superficie a volumen las reacciones con la pared de la bolsa no tiene influencia importante en la máxima producción de ozono.
Los experimentos con irradiación en medio ambiente cautivo, se realizaron en las instalaciones del Instituto Mexicano el Petróleo (situado al Noroeste de la Ciudad de México), y se emplearon bolsas fabricadas con película de teflón FPE tipo A de 0.051 mm (0.002″) de espesor, selladas mediante presión y calor (dimensiones de 1.20 m de ancho por 1.80 m de largo), con capacidad de 500 litros, lo que representa una relación superficie volumen de 0.083 cm−1. Las bolsas tiene dos conexiones de teflón de 0.635 cm, la primera se utiliza para llenar y vaciar la bolsa, y la segunda para monitorear los contaminantes presentes en el medio ambiente cautivo.
Los trabajos experimentales en cámaras de smog se llevaron a cabo en el periodo comprendido del 2 de diciembre del 95 al 26 de enero del 96. Estos estudios servirán como base en el posible cambio de la composición del Gas LP que se suministra a la Ciudad de México, debido a que en estudios anteriores hechos por el Instituto Mexicano del Petróleo se han encontrado altos niveles de propano y butano en la atmósfera, cuya huella se ajusta a la del Gas LP.
Por lo que se considera que existen altas emisiones por Gas LP, siendo necesario conocer cuál es la influencia de estos compuestos en la formación del ozono. Esto ha motivado que Pemex Gas financíe estudios que permitan conocer esta problemática y dar soluciones inmediatas. Los puntos más sobresalientes en este estudio son la reactividad de las formulaciones de Gas LP y la presencia de compuestos insaturados (olefinas) para el medio ambiente.
