L'ossido di carbonio rimane in atmosfera per tempi relativamente lunghi prima di convertirsi in CO2. La sua tossicità deriva dal fatto che si lega all'emoglobina del sangue al posto dell'ossigeno. Al crescere della concentrazione nell'aria, la ridotta ossigenazione dei tessuti porta a sintomi che vanno da una lieve cefalea alla morte per insufficienza respiratoria. Il monossido di carbonio è l'inquinante gassoso più abbondante nell'atmosfera.
Formazione del CO
Il CO che si forma nei fumi di combustione è dovuto principalmente a insufficienza di ossigeno disponibile e a condizioni di temperatura basse. Al crescere delle temperature, infatti, il CO tende a convertirsi in CO2 sempre più rapidamente: oltre i 600 °C brucia spontaneamente nell'aria e infatti può essere utilizzato come combustibile. Ad esempio era uno dei componenti del cosiddetto “gas di città” prima dell'avvento del metano. Prima dell'arrivo dei catalizzatori ossidanti, le emissioni di CO degli autoveicoli a benzina potevano essere molto consistenti. Erano favorite da difetti di carburazione, con miscela “grassa”, ovvero con troppo carburante in camera di combustione rispetto all'ossigeno presente. Un difetto che talvolta era voluto, nel funzionamento a piena potenza, per ragioni di affidabilità: la benzina in sovrappiù, evaporando, limitava le temperature e quindi le sollecitazioni termiche. Al tempo stesso, però, provocava forti emissioni di CO e
HC. Gas nocivi oggi in forte calo, grazie alle nuove norme di omologazione, anche nello scarico dei ciclomotori a due tempi, fino a qualche anno fa tra i principali responsabili dell'inquinamento da CO e HC nelle città. Nei diesel più anziani, le emissioni di CO erano già limitate, soprattutto ai carichi parziali, grazie al forte eccesso d'aria nella camera di combustione. Eccesso d'aria che oggi è molto più contenuto, con le emissioni di CO2 contrastate efficacemente dal catalizzatore ossidante. Il CO si miscela molto bene nell'aria, grazie a un peso molecolare molto simile, e si trasforma lentamente in CO2, in tempi dell'ordine dei 4 mesi. Per questo, in assenza di fattori esterni come il vento, la concentrazione di CO resta elevata nei luoghi dove il gas stesso viene prodotto.
Effetti sulla salute
Il monossido di carbonio ha la capacità di legarsi all'emoglobina del sangue, formando carbossiemoglobina (COHb), con un legame 200 volte più forte di quello tra la stessa emoglobina e l'ossigeno. Bassi livelli di monossido di carbonio nell'aria portano, a causa del difetto di ossigeno nel sangue a emicranie, sonnolenza, affaticamento, difficoltà a respirare. Sintomi che, al crescere della concentrazione, si aggravano portando a incoscienza e, infine, alla morte per asfissia, come accade talvolta come conseguenza del malfunzionamento di stufette o altri apparecchi per il riscaldamento domestico. L'effetto di basse concentrazioni di CO è reversibile in tempi abbastanza brevi, dell'ordine di qualche ora. Le piante sono particolarmente resistenti al CO, subendo danni solo a concentrazioni molto alte.