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Partícula ultrafina

Las partículas ultrafinas ( UFP ) son partículas de tamaño nanométrico (menos de 0,1 μm o 100 nm de diámetro). [1] No existen regulaciones para esta clase de tamaño de partículas contaminantes del aire ambiente, que son mucho más pequeñas que las clases de partículas PM 10 y PM 2.5 reguladas y se cree que tienen implicaciones para la salud mucho más agresivas que esas clases de partículas más grandes. [2] Aunque siguen sin estar regulados en gran medida, la Organización Mundial de la Salud ha publicado declaraciones de buenas prácticas con respecto a la medición de las UFP. [3]

Hay dos divisiones principales que clasifican los tipos de UFP. Los UFP pueden ser a base de carbono o metálicos, y luego pueden subdividirse según sus propiedades magnéticas. La microscopía electrónica y las condiciones especiales del laboratorio físico permiten a los científicos observar la morfología de la UFP. [1] Las UFP en el aire se pueden medir usando un contador de partículas de condensación , en el que las partículas se mezclan con vapor de alcohol y luego se enfrían, permitiendo que el vapor se condense a su alrededor, después de lo cual se cuentan usando un escáner de luz. [4] Las UFP son tanto fabricadas como naturales. Las UFP son el principal componente de las partículas en suspensión en el aire. Debido a su gran cantidad y su capacidad de penetrar profundamente en los pulmones, las UFP son una preocupación importante para la exposición y la salud respiratoria. [5]

Fuentes y aplicaciones

Las UFP son tanto fabricadas como naturales. La lava volcánica caliente , las salpicaduras del océano y el humo son fuentes naturales comunes de UFP. Las UFP se pueden fabricar intencionalmente como partículas finas para una amplia gama de aplicaciones tanto en medicina como en tecnología. Otros UFP son subproductos, como emisiones, de procesos específicos, reacciones de combustión o equipos como el tóner de impresora y los gases de escape de los automóviles . [6] [7] Las fuentes antropogénicas de UFP incluyen la combustión de gas, carbón o hidrocarburos,  la quema de biomasa  (es decir, quema agrícola, incendios forestales y eliminación de desechos), el tráfico de vehículos y las emisiones industriales, el desgaste de los neumáticos por los frenos de los automóviles, el tráfico aéreo, puerto marítimo, transporte marítimo, construcción, demolición, restauración y procesamiento de hormigón, estufas de leña domésticas, combustión al aire libre, cocina y humo de cigarrillos. [8] En 2014, un estudio sobre la calidad del aire encontró que las partículas ultrafinas dañinas de los despegues y aterrizajes en el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles eran de una magnitud mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente. [9] Hay una multitud de fuentes interiores que incluyen, entre otras, impresoras láser , máquinas de fax , fotocopiadoras , pelado de frutas cítricas , cocina , humo de tabaco , penetración de aire exterior contaminado, grietas de chimeneas y aspiradoras . [4]

Las UFP tienen una variedad de aplicaciones en los campos médico y tecnológico. Se utilizan en diagnóstico por imágenes y en nuevos sistemas de administración de fármacos que incluyen apuntar al sistema circulatorio o atravesar la barrera hematoencefálica, por nombrar solo algunos. [10] Ciertos UFP, como las nanoestructuras a base de plata , tienen propiedades antimicrobianas que se explotan en la cicatrización de heridas y en recubrimientos instrumentales internos, entre otros usos, para prevenir infecciones. [11] En el área de la tecnología, las UFP basadas en carbono tienen una gran cantidad de aplicaciones en computadoras. Esto incluye el uso de grafeno y nanotubos de carbono en componentes electrónicos, así como en otros componentes informáticos y de circuitos. Algunas UFP tienen características similares a las del gas o el líquido y son útiles en polvos o lubricantes . [12]

Exposición, riesgo y efectos sobre la salud.

La principal exposición a las UFP es por inhalación. Debido a su tamaño, las UFP se consideran partículas respirables. Contrariamente al comportamiento de las PM 10 y PM 2,5 inhaladas , las partículas ultrafinas se depositan en los pulmones, [13] donde tienen la capacidad de penetrar el tejido y sufrir intersticialización, o ser absorbidas directamente en el torrente sanguíneo y, por lo tanto, no se eliminan fácilmente. del cuerpo y puede tener un efecto inmediato. [2] La exposición a las UFP, incluso si los componentes no son muy tóxicos, puede causar estrés oxidativo , [14] liberación de mediadores inflamatorios y podría inducir enfermedades cardíacas, pulmonares y otros efectos sistémicos. [15] [16] [17] [18] El mecanismo exacto a través del cual la exposición a UFP produce efectos en la salud aún no se ha dilucidado, pero los efectos sobre la presión arterial pueden desempeñar un papel. Recientemente se ha informado que la UFP se asocia con un aumento de la presión arterial en escolares y que las partículas más pequeñas inducen el mayor efecto. [19] Según la investigación, los bebés cuyas madres estuvieron expuestas a niveles más altos de UFP durante el embarazo tienen muchas más probabilidades de desarrollar asma. [20]

Existe una variedad de exposiciones humanas potenciales que incluyen ocupacional, debido al proceso de fabricación directo o un subproducto de un entorno industrial u oficina , [2] [21] así como incidental, por aire exterior contaminado y otras emisiones de subproductos. [22] Para cuantificar la exposición y el riesgo, actualmente se están realizando estudios tanto in vivo como in vitro de varias especies de UFP utilizando una variedad de modelos animales, incluidos ratones, ratas y peces. [23] Estos estudios tienen como objetivo establecer los perfiles toxicológicos necesarios para la evaluación de riesgos, la gestión de riesgos y la posible regulación y legislación. [24] [25] [26]

Algunos tamaños de UFP se pueden filtrar del aire utilizando filtros ULPA .

Regulación y legislación

A medida que la industria de la nanotecnología ha crecido, las nanopartículas han atraído más atención pública y regulatoria sobre las UFP. [27] La ​​investigación sobre la evaluación de riesgos de la UFP aún se encuentra en las primeras etapas. Hay debates continuos [28] sobre si se deben regular las UFP y cómo investigar y gestionar los riesgos para la salud que pueden plantear. [29] [30] [31] [32] Al 19 de marzo de 2008, la EPA aún no regula ni investiga las partículas ultrafinas, [33] pero ha redactado una estrategia de investigación de nanomateriales , abierta a revisión externa independiente por pares a partir de febrero. 7 de abril de 2008 (revisión del Panel el 11 de abril de 2008). [34] También existe un debate sobre cómo la Unión Europea (UE) debería regular las UFP. [35]

Disputas políticas

Existe una disputa política entre China y Corea del Sur sobre el polvo ultrafino. Corea del Sur afirma que alrededor del 80% del polvo ultrafino proviene de China, y China y Corea del Sur deberían cooperar para reducir el nivel de polvo fino. China, sin embargo, sostiene que el gobierno chino ya ha implementado su política en materia de medio ambiente ecológico. Según el gobierno de China, la calidad del aire ha mejorado más del 40% desde 2013. Sin embargo, la contaminación del aire en Corea del Sur empeoró. Por tanto, la disputa entre China y Corea del Sur se ha vuelto política. [36] En marzo de 2019, el Instituto de Investigación de Salud Pública y Medio Ambiente de Seúl dijo que entre el 50% y el 70% del polvo fino proviene de China, por lo que China es responsable de la contaminación del aire en Corea del Sur. Esta disputa también provoca disputas entre los ciudadanos. [37] En julio de 2014, el líder supremo de China , Xi Jinping , y el gobierno de Corea del Sur acordaron implementar el Proyecto Cooperativo Corea-China, relacionado con el intercambio de datos de observación sobre la contaminación del aire, la investigación conjunta sobre un modelo de pronóstico de la contaminación del aire y la identificación de fuentes de contaminación del aire. [38] Seguido de este acuerdo, en 2018, China y Corea del Sur firmaron el Plan de Cooperación Ambiental China-Corea para resolver cuestiones ambientales . La Academia de Investigación de Estudios Ambientales de China (CRAES) en Beijing está desarrollando un edificio para el Centro de Cooperación Ambiental China-Corea que incluye un edificio de oficinas y un laboratorio. Sobre la base de esta cooperación, Corea del Sur ya envió 10 expertos en medio ambiente a China para realizar investigaciones, y China también enviará más expertos para investigaciones a largo plazo. A través de estas relaciones bilaterales, China y la República de Corea buscan una solución a la contaminación del aire en la región del noreste de Asia y buscan la seguridad internacional.

Ver también

Referencias

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Otras lecturas

enlaces externos