Identifican y cuantifican la contaminación atmosférica por metales

En los últimos 30 años, la Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) se ha convertido en una de las regiones más densamente pobladas del planeta. Las múltiples actividades que se efectúan dentro de ella ocasionan la presencia de metales en el medio ambiente, los cuales tienen efectos tóxicos en humanos y otros seres vivos. De ahí que sea imprescindible identificar y cuantificar cuáles hay en el material atmosférico suspendido.

Es muy importante evaluar el contenido de contaminantes en partículas en suspensión de menos de 2.5 micras, pues este tamaño representa la fracción respirable que es capaz de entrar en el cuerpo humano a través de las vías respiratorias.

Así, un grupo de investigadores encabezado por Ofelia Morton Bermea y Elizabeth Hernández Álvarez, del Laboratorio de Espectrometría de Masas con Fuente de Plasma Acoplado Inductivamente del Instituto de Geofísica, hizo un estudio relacionado con la identificación y cuantificación de metales contenidos en partículas en suspensión de menos de 2.5 micras en la Zona Metropolitana del Valle de México. Dicha investigación permitió, además, identificar las fuentes de emisión de metales y determinar la distribución de éstos en espacio y tiempo en la zona.

En cinco sitios

Durante 2011 se colectaron partículas en suspensión de menos de 2.5 micras en cinco sitios de la Zona Metropolitana del Valle de México (Tlalnepantla, Ecatepec, La Merced, Coyoacán e Iztapalapa) durante tres épocas del año con condiciones climáticas diferentes: abril (caliente-seca), agosto (de lluvias) y noviembre (fría-seca).

En las muestras, los especialistas universitarios analizaron simultáneamente 22 metales: titanio, vanadio, cromo, manganeso, hierro, cobalto, níquel, cobre, rubidio, estroncio, cadmio, antimonio, cesio, torio, plomo, talio, lantano, cerio, samario, europio, platino y mercurio.

“A partir de la evaluación de los resultados supimos que la concentración promedio (total) de partículas en suspensión de menos de 2.5 micras durante 2011 fue de 28 nanogramos por metro cúbico, casi tres veces más el valor límite recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), que es de 10 nanogramos por metro cúbico. Los que presentaron las concentraciones más altas fueron hierro, titanio y estroncio”, comentó Morton Bermea.

Especialmente interesante fue el hecho de que este estudio también permitió obtener información de la concentración de metales poco estudiados en el medio ambiente, como el antimonio, el platino y el mercurio, relacionados con nuevas fuentes industriales de emisión.

Con respecto a la distribución espacial de los metales contenidos en partículas en suspensión de menos de 2.5 micras, se vio que Ecatepec era la zona que presentaba las concentraciones más altas de gran parte de los que habían sido analizados (titanio, manganeso, hierro, cobalto, cobre, lantano, cerio, samario, rubidio, estroncio y torio) y que la época del año en que esto ocurría era abril (caliente-seca).

“Asimismo, la evaluación de los resultados nos ayudó a reconocer las posibles fuentes de emisión de estos metales. Fue una sorpresa encontrar que gran parte de los metales contenidos en partículas en suspensión de menos de 2.5 micras en el área de estudio no provenía de actividades antropogénicas, sino de fuentes naturales”, dijo Ofelia Morton.

Más platino, menos plomo

El transporte de material natural (polvo) de la zona norte colindante con el área metropolitana es favorecido por la dirección predominante de los vientos (principalmente de norte a sur). Igualmente, la resuspensión de suelos y polvos urbanos también implica un aporte significativo al contenido de metales en partículas en suspensión de menos de 2.5 micras. Mediante análisis estadísticos se calculó que los metales de origen natural en este tipo de partículas representan entre 64 y 73 por ciento.

En cuanto a los metales emitidos por actividades antropogénicas, los investigadores descubrieron que los más abundantes fueron el antimonio, el plomo, el cadmio y el platino.

“La emisión de estos metales ha sido atribuida a fuentes vehiculares, porque se encuentran contenidos en piezas automotrices. Su presencia en el medio ambiente supone un grave peligro si se considera que en la Zona Metropolitana del Valle de México circulan más de cinco millones de automóviles”, indicó.

Uno de los resultados más relevantes de este estudio es que, mientras la concentración de platino ha subido considerablemente en la Zona Metropolitana del Valle de México, la de plomo ha bajado mucho como consecuencia de las regulaciones ambientales.

“La evaluación de los efectos tóxicos de estos metales en el medio ambiente de la Zona Metropolitana del Valle de México no fue tema de esta investigación. Sin embargo, es fundamental reconocer que la OMS declaró en 2016 que el material particulado fino está asociado a un amplio espectro de enfermedades agudas y crónicas, como las cardiovasculares y el cáncer de pulmón”, señaló Morton Bermea.

Los expertos de la UNAM esperan que los resultados de éste y otros estudios similares puedan servir como base de nuevos programas regulares de monitoreo ambiental y, por consiguiente, de nuevos programas de control de emisión de contaminantes.