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El material particulado respirable se puede definir como partículas sólidas o líquidas dispersas en la atmósfera como polvo, cenizas, hollín, partículas metálicas, cemento y polen, entre otras, cuyo diámetro es igual o inferior a los 10 µm o 10 micrómetros (1 µm corresponde a la milésima parte de un milímetro). La fracción respirable más pequeña es conocida como PM2.5 y está constituida por aquellas partículas de diámetro inferior o igual a las 2.5 micrómetros, es decir, muchísimo más pequeñas que las pelusas que a veces vemos a la luz del sol. Su tamaño hace que sean 100% respirables, por lo que penetran el aparato respiratorio y se depositan en los alvéolos pulmonares.
Pero además de ser más agresivas para la salud, su tamaño hace que también sean más livianas y por eso generalmente permanecen por más tiempo en el aire. Ello no sólo prolonga sus efectos, sino que facilita el que sean transportadas por el viento a grandes distancias y formen parte de la contaminación de distintos lugares.
Como ya se dijo, el factor determinante en el efecto en la salud es el tamaño de las partículas, debido al grado de penetración y permanencia que ellas tienen en el sistema respiratorio. La mayoría de las partículas cuyo diámetro es mayor a 5 µm se depositan en las vías aéreas superiores (nariz) y en la tráquea y bronquios. Aquellas cuyo diámetro es inferior tienen mayor probabilidad de depositarse en los bronquiolos y alvéolos a medida que su tamaño disminuye.
Su acumulación puede producir los siguientes trastornos a la salud de la población:
Durante el período 1996-2000, CONAMA Región Metropolitana ha estado desarrollando estudios de caracterización de material particulado respirable, analizando específicamente la fracción fina. Más de un 50% de la masa total de esta fracción está conformada por los aerosoles secundarios. Estos son compuestos que no se emiten directamente a la atmósfera, sino que se producen fundamentalmente por reacciones químicas de substancias primarias como óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO2) y amoníaco (NH3). Los efectos asociados al material particulado fino en su mayor parte son atribuidos a los sulfatos y nitratos que se forman a partir del dióxido de azufre y de los óxidos de nitrógeno. Estos últimos en conjunto con los compuestos orgánicos volátiles (COV) contribuyen además, a la formación de smog fotoquímico.
| Composición del material particulado fino (PM2.5) |
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| (Fuente: CONAMA RM-SESMA-CENMA- Universidad De Chile.) |
De los elementos presentes en la fracción fina del material particulado, los más peligrosos son los derivados del carbono conocidos como "carbono orgánico", debido a la acción cancerígena de algunos de sus compuestos y a las propiedades tóxicas de otros. El "carbono elemental" es también relevante ya que es el portador en el que se adsorben (adhieren) gases como SOx y NOx que, junto con la humedad atmosférica, generan la acidez del material particulado.
Las fuentes del carbono orgánico son los combustibles fósiles no quemados, la vegetación, los residuos de aceites y petróleo y la combustión de combustibles fósiles.
| Evolución de las concentraciones promedio de aerosoles (componentes relevantes) en el PM2,5 |
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| #F Fuente: CONAMA RM-SESMA Nota: Promedio de campañas de mediciones julio-agosto de cada año. FPM: Fracción fina del material particulado. BC: Black carbon o carbón elemental. ng: 1 nanogramo corresponde a una milésima de microgramo (ug) S: Azufre V: Berilio Cr: Cromo Ni: Niquel Cu: Cobre Zn: Zinc As: Arsénico Br: Bromo Pb: Plomo |
| Figura 3: Promedios anuales de fracción fina (PM2,5) y gruesa (PM10), 1999. Estaciones históricas. |
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| Datos del monitor de tipo dicotómico. (Fuente: SESMA-CONAMA RM) |
De acuerdo al gráfico anterior, los promedios anuales de las fracciones finas y gruesas presentan una baja variabilidad espacial (del orden del 20%.) entre las cuatro estaciones que las miden. Las concentraciones medias anuales de la fracción fina fueron en 1999, algo superiores a las de la fracción gruesa, pero en términos aproximados pueden considerarse de magnitud similar (sobre el total del material particulado respirable: 52% la fracción fina y 48% la fracción gruesa). Pero en términos absolutos, las concentraciones de la fracción fina (del orden de 40 ug/m3) son bastante altas. Como referencia, las normas propuestas en Europa y USA para el promedio anual de MP2,5 son del orden de 20 ug/m3 a 25 ug/m3.
| Figura 4: Máximos valores diarios para la fracción fina y la fracción gruesa de material particulado respirable. Estaciones históricas. |
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| Datos del monitor de tipo dicotómico. (Fuente: SESMA-CONAMA RM) |
La situación de los máximos diarios observados durante 1999 difiere en forma significativa de los promedios anuales. En primer lugar, los máximos diarios de la fracción fina son sustantivamente mayores que los de la fracción gruesa. Por ejemplo, en el caso de Las Condes, los primeros son prácticamente el doble que los segundos. Además, la variabilidad espacial de los máximos diarios de la fracción fina es muy pequeña (del orden del 5%) y, en cambio, la de la fracción gruesa es considerable (del orden de 40%). En otras palabras, la población de la ciudad parece estar sujeta a máximos diarios relativamente homogéneos de la fracción fina y a máximos bastante diferentes en cuanto a la fracción gruesa. Es importante considerar esta información en el tema del ordenamiento territorial, programas de forestación, mejoras de la infraestructura vial y otras.
La actual norma de calidad del aire para PM10 no discrimina entre las sustancias más agresivas y aquellas inocuas que forman parte del material particulado. Por lo anterior, y aún considerando que el principal foco del Plan de Prevención y Descontaminación para la Región Metropolitana ha sido atacar a la fracción fina de este contaminante (PM2.5), es necesario que ésta tenga su propia norma, para lo cual CONAMA ya se encuentra realizando los estudios correspondientes.
Sin embargo, un avance importante de destacar es la disminución de días en que se ha producido la superación de la norma de calidad del aire por PM10 (índice ICAP).
Ahora bien, dentro de las medidas que el plan de descontaminación estableció para el material particulado respirable está el lavado de calles, que evita la resuspensión del polvo producto del tránsito vehicular; la pavimentación de calles, la reforestación y la creación de áreas verdes, en tanto, contribuyen a la eliminación de los sitios eriazos, grandes fuentes de polvo en suspensión.
Otra importante medida, y que tiene mayor injerencia sobre los componentes del material particulado fino, ha sido la mejora de los combustibles, que ha permitido disminuir las emisiones de azufre, evitando así que las partículas oxidadas del mismo se mezclen con el resto del material particulado. El cambio de las industrias a gas natural y todas las medidas relacionadas con el transporte intentan a su vez bajar las emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx), con lo que se evita tanto el aumento del PM2,5 como la aparición de ozono (O3), los dos principales contaminantes de la Región Metropolitana.
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