Una investigación del CSIC muestra los efectos negativos sistémicos de las partículas atmosféricas de diámetro inferior a un micrómetro.
- Realizado con muestras de Barcelona y publicado en la revista Environmental Pollution, demuestra que estas partículas, que actualmente no se controlan, tienen efectos cardiovasculares y teratogénicos.
- Son tan o más dañinas que las partículas de mayor tamaño que sí se controlan.
Un trabajo dirigido por investigadores del CSIC en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA), ha evaluado el efecto negativo sobre el metabolismo de las partículas atmosféricas de diámetro menor que un micrómetro, o submicrónicas (PM1). Estas partículas son tan pequeñas que pueden atravesar los alveolos pulmonares y entrar en el torrente sanguíneo.
El trabajo, liderado por el investigador del CSIC Benjamí Piña, se ha desarrollado en embriones de peces cebra. Los resultados muestran que estas partículas provocan malformaciones en los embriones e insuficiencia cardiaca, efectos que concuerdan con los estudios epidemiológicos realizados hasta la fecha.
Este resultado, destaca Piña, demuestra que las partículas más pequeñas tienen efectos perniciosos comparables o superiores a las partículas contaminantes de mayor tamaño, es decir, las PM2,5 y las PM10 (cuyos diámetros son, respectivamente, de 2,5 micrómetros y 10 micrómetros). Esto refuerza la idea de que se necesita un control más estricto sobre la contaminación por partículas pequeñas.
Actualmente, la legislación establece límites a la contaminación por partículas tomando como referencia las partículas mayores, las PM10, estableciendo un tope de masa de partículas por metro cúbico de aire.
Sin embargo, señala Benjamí Piña, en comparación con las PM10, las partículas PM1 tienen mil veces menos masa, menos contenido mineral y, en cambio, mucha más materia orgánica nociva, fundamentalmente hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) y otros compuestos tipo dioxina. Esta combinación de un menor tamaño y una mayor concentración de sustancias nocivas indica la necesidad de un control más estricto de las PM1.
Este control es importante, apunta Piña, “porque los motores de los coches están preparados para expulsar cada vez partículas más pequeñas y de menor masa. Quizás sean más pequeñas pero pueden tener más compuestos orgánicos dañinos”.
14 meses de experimento
Las partículas fueron recogidas durante 14 meses en una estación de muestreo en Barcelona gestionada por el IDAEA-CSIC. Las partículas se retienen en filtros pasando por cabezales de entrada de distintas configuraciones que permiten separar las partículas por su tamaño (10; 2,5 y 1 micrómetro).
Después, los filtros se someten a un proceso de extracción para separar los compuestos orgánicos (entre ellos los PAHs y sus derivados) de la parte mineral. Los extractos fueron posteriormente aplicados embriones de peces cebra, un modelo muy usado de toxicidad en vertebrados. Los mayores efectos tóxicos en los peces se registraron en muestras recogidas durante los últimos meses de otoño, que se corresponde con un mayor contenido en PAH y otros compuestos orgánicos en las muestras de aire.
Aunque los peces no tienen pulmones, son muy útiles como modelo experimental de toxicidad sistémica, es decir, cuando estos compuestos pasan de los pulmones al torrente sanguíneo y de ahí a todo el organismo. Un adulto respira, de media, de 10 a 20 metros cúbicos de aire al día, con todos sus contaminantes, parte de los cuales pasan a la sangre y, en el caso de una mujer embarazada, llegan al feto.
El trabajo ha contado con la participación de Sofia Mesquita, investigadora de la Universidad de Oporto y actualmente en el IDAEA-CSIC; Barend van Drooge, investigador Ramon y Cajal; Joan Grimalt, Cristina Reche y Carlos Baratadel, todos ellos en el IDAEA-CSIC.
También ha participado Laura Guimarães, del centro portugués CIIMAR (Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research).
Este trabajo se ha realizado en el marco del proyecto europeo HEALS del VII Programa Marco. También ha recibido el apoyo del Ministerio de Economía y Competitividad, a través del proyecto TEA-PARTICLE, de la Fundación Portuguesa para la Ciencia y la Tecnología, del Ministerio portugués de Educación y Ciencia y de la European Social Fund.
Toxic assessment of urban atmospheric particle-bound PAHs: Relevance of composition and particle size in Barcelona (Spain). Sofia Raquel Mesquita, Barend L. van Drooge, Cristina Reche, Laura Guimarães, Joan O. Grimalt, Carlos Barata, Benjamin Piña. Environmental Pollution, 184, 555-562 . doi: doi: 10.1016/j.envpol.2013.09.034. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24184377