Material particulado

Material Particulado

Orígen

El material particulado (MP) contaminante del aire incluye una mezcla compleja de una gran variedad de pequeñas partículas de sólidos, líquidos o sólidos y líquidos, tanto orgánicos como inorgánicos, naturales y antropogénicos, de composición variable suspendidos en el aire. El material particulado se emite directamente (material particulado primario) o se forma en la atmósfera a través de conversiones gas a sólido (material particulado secundario). Algunas de esas partículas son lo suficientemente grandes y coloridas (generalmente negruzcas) para observarlas a simple vista, pero otras son tan pequeñas que sólo pueden observarse a través de un microscopio electrónico. En general, el material particulado tiene una composición diversa que varía en tiempo y espacio. Se ha encontrado que su composición puede incluir nitratos, sulfatos, metales, carbono elemental, compuestos orgánicos y compuestos biológicos. El origen del material particulado es muy variado e incluye procesos combustión de material combustible sólido y líquido (naturales y antropogénicos), actividades agrícolas e industriales, tráfico de vehículos, erosión de suelo, erosión de vías caminos y carreteras, abrasión de llantas y frenos, volcanes, incendios forestales, tormentas de arena, y partículas originadas de organismos vivos incluyendo polen y microorganismos y restos de ellos, entre muchos otros. Debido a su tamaño, esas partículas pueden estar suspendidas en el aire por periodos prolongados de tiempo (incluso meses) y pueden ser transportadas a grandes distancias de su punto de origen. Los patrones de viento y las condiciones atmosféricas pueden hacer que la concentración de partículas en el aire ambiental varié día a día e incluso hora con hora.

MP diagrama

Clasificación de material particulado. En general, y para propósitos de contaminación ambiental y efectos a la salud, el material particulado se clasifica de acuerdo a su tamaño expresado en micrómetros (un micrómetro es la milésima parte de un milímetro, el diámetro de un cabello es entre 70 y 80 micrómetros). El material particulado de diámetro aerodinámico menor o igual a 10 micrómetros se refiere como PM10, el material particulado de diámetro aerodinámico menor o igual a 2.5 micrómetros se refiere como PM2.5 y PM0.1 se refiere a material particulado de diámetro aerodinámico menor o igual a 0.1 micrómetros. Otra forma común de referirse a esas partículas es la designación de material particulado grueso (PM 2.5-10), material particulado fino (PM 0.1-2.5) y material particulado ultrafino (PM <0.1). Esas clasificaciones son importantes desde el punto de vista de composición, desde el punto de vista de comportamiento (transporte y eliminación) en la atmósfera y desde el punto de vista toxicológico.

El material particulado grueso (las partículas más grandes) usualmente contiene suelo y polvo derivado de la acción del viento que se produce resultado de actividades agrícolas, caminos sin pavimentar, construcciones, algunas actividades industriales o simplemente de la acción del viento en el suelo raso. También incluye partículas de polen, esporas de mohos y partes de plantas e insectos y, cerca de las costas, de partículas producidas por el aerosol marino. El material particulado fino se forma mayormente de gases. El material particulado ultrafino (<0.1 micrómetros) se forma por la condensación de substancias químicas de baja presión vapor formadas por volatilización a altas temperaturas o por reacciones químicas en la atmosfera. Algunos compuestos químicos que pueden dar lugar a material particulado ultrafino incluyen metales pesados vaporizados durante combustión, carbón elemental, carbono orgánico, sulfatos y nitratos.

Efectos a la salud

Desde el punto de vista toxicológico, no todos los tamaños de partículas son igualmente tóxicos y la diferencias en toxicidad, además de su composición, son debidas mayormente al tamaño de partícula. Las partículas mayores a 10 micrómetros son eficientemente retenidas por las vías respiratorias superiores, incluyendo la nariz, laringe, laringe y tráquea, pero las partículas de menor tamaño (PM4.7- PM0.65) pueden penetrar hasta los bronquios e incluso hasta los alveolos (PM 0.65-PM0.43); la parte más profunda del aparato respiratorio.

Penetración MP

Penetración de material particulado (MP) en el aparato respiratorio. En paréntesis se indica el tamaño aerodinámico del material particulado que penetra hasta la región anatómica específica.
 

En general, la contaminación con material particulado tiene efectos en el sistema respiratorio y cardiovascular. Algunas estimaciones indican que la polución con material particulado (MP) es la causa de alrededor de 2.1 millones de muertes al año en el planeta; aproximadamente cuatro veces más que las muertes atribuibles a la contaminación por ozono. También se considera que, en términos de efectos a la salud, el material particulado es más importante que otros contaminantes atmosféricos comunes. La Organización mundial de la salud estima que las partículas PM2.5 contribuyen a aproximadamente 800,000 muertes por año a nivel global; la causa número 13 de mortalidad. Efectivamente, hay evidencia que la polución con material particulado causa: muerte prematura en personas con enfermedades del corazón y pulmones, ataques al corazón no fatales, ritmo cardiaco irregular, irritación de vías respiratorias, toz, dificultad para respirar, agrava el asma y disminuye la función pulmonar. Más recientemente se han encontrado asociaciones que indican que exposición a altas concentraciones de material particulado produce bajo peso al nacer, nacimientos pre-término y que pudiera causar muerte fetal e infantil.

Otros efectos 

Los efectos a la salud resultantes de la polución con material particulado tienen repercusiones económicas. Por ejemplo, se estima que en 2004 y 2009, China tuvo una pérdida económica de 29 billones de dólares y 106.5 billones de dólares debido a polución con PM10.

Criterio de calidad del aire 

El criterio para evaluar la calidad del aire con respecto a partículas menores de 2.5 micras (PM2.5) es el valor consignado en la norma: NOM-025-SSA1-2014 y para PM10 en la norma NOM-025-SSA1-2014.