La contaminación ambiental asociada a las emisiones vehiculares ha aumentado notablemente en los últimos 20 años, y actualmente sobrepasa los valores sugeridos por la Organización Mundial de la Salud. Un equipo interdisciplinar de investigadores de la UNLP, que está trabajando con el ministerio de Ambiente de la Provincia de Buenos Aires en el modelado multifuente (empresas y tráfico vehicular), estimó en qué porcentaje contribuyen la industria y el tránsito de automotores a las concentraciones ambientales de material particulado respirable, es decir, a la contaminación del aire en la región.
En un mundo cada vez más urbanizado, la calidad del aire se ha convertido en una preocupación crítica para la salud pública y el ambiente. En particular, en la región del Gran La Plata se combinan múltiples actividades industriales, comerciales y residenciales que resultan en un escenario de gran complejidad, con diversidad de fuentes de emisión de contaminantes cuya contribución es difícil de determinar.
Un equipo interdisciplinar de investigadores del Centro de Investigaciones del Medioambiente (CIM), y del Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias Aplicadas “Dr. Jorge J. Ronco” (CINDECA), ambos dependientes de la Facultad de Ciencias Exactas de la UNLP, estudia desde hace años el material particulado con una gran diversidad de técnicas, para generar una imagen más completa de la contaminación local.
Desde hace dos años, los investigadores trabajan junto al ministerio de Ambiente bonaerense y la municipalidad de Berisso mediante el Programa “ImpaCT.AR Ciencia y Tecnología”, que financia investigaciones destinadas a brindar apoyo a organismos públicos en la búsqueda de soluciones a desafíos de interés público. En este caso, se trata de diagnosticar y contribuir a la toma de decisiones en la gestión del recurso atmosférico.
Utilizando redes de monitoreo con varios puntos de muestreo en la ciudad, el equipo analizó la presencia de partículas suspendidas de tamaño inferior a 10 micrómetros (MP10). Aplicando modelos de simulación a los datos, el equipo del CIM-CINDECA ha evidenciado la gran contribución de las fuentes móviles a la polución, que generalmente son minimizadas en contextos industriales.
¿Por qué estudiar ese tamaño de partículas? “El material particulado se puede clasificar en dos grupos: material en suspensión que se mantiene y se transporta en el aire (partículas menores a 100 micrones), y el sedimentable (partículas mayores a 100 micrones). El material particulado en suspensión, se clasifica en partículas gruesas y finas: cuanto más finas son, más penetran en el sistema respiratorio. Algunas son aspirables, otras respirables, y las más finas de todas atraviesan incluso los alvéolos y llegan a la sangre. Las partículas MP10 y MP2.5 (partículas menores a 10 micrones y menores a 2,5 micrones respectivamente) abarcan los tamaños más preocupantes para la salud, y las guías de la OMS están definidas para esta clasificación” explica Jorge Esteban Colman Lerner, Doctor en Química y coordinador de la red de monitoreo junto al Dr. Andrés Porta del CIM.
No todo lo que contamina es industria
Las investigaciones encontraron que las fuentes estacionarias de MP10 -asociadas a las principales industrias de la región- no son las únicas determinantes, sino que las fuentes móviles -la flota vehicular- también presentan una contribución relevante a los niveles ambientales. Colman Lerner explica que “el material particulado grueso está mayormente asociado a emisiones industriales, mientras que el fino se corresponde con emisiones vehiculares. Lo que vemos es que el peso del material particulado fino dentro del total viene aumentando, y lo asociamos a un incremento de la flota automotriz”. Pero no se trata solo del incremento de los vehículos particulares o de transporte colectivo: también hay contribuciones móviles asociadas a las industrias, como el transporte pesado (camiones) que llega a las empresas para entregar materias primas o retirar productos finales.
Los investigadores han reportado que la contribución de las fuentes fabriles en cada uno de los distintos sitios de muestreo estudiados varía entre 9.6% y 32.2%. La variabilidad es grande por la dispersión de las partículas en el aire. En uno de los puntos de medida, ubicado cerca de una industria, la contribución fue mucho mayor, alcanzando un 99.3%. Salvo en ese sitio, la contribución vehicular fue mayor que la industrial.
El parque automotor y su impacto
A su vez, la contribución del tráfico a la contaminación del aire es compleja: “Si vemos un camión que emite humo negro, es claro que está liberando material particulado a la atmósfera. Pero este mecanismo no es el único, las partículas se generan aunque no las veamos. Hay estudios que muestran que los vehículos diesel contribuyen con partículas finas que se generan mayormente en el aire a partir de los propios aerosoles que se emiten del caño de escape a una elevada temperatura “, aclara Colman Lerner. “Además estas partículas pueden transportar contaminantes en su superficie, que son originados en los mismos procesos químicos. Estos contaminantes pueden variar en su nivel de toxicidad y deben ser monitoreados.”, agrega.
Para censar las partículas, el investigador relata que se hace pasar el aire por filtros mediante una bomba, durante 24 horas, en los sitios de monitoreo. Ese filtro se lleva luego al laboratorio, donde se lo procesa, extrayendo los hidrocarburos con solventes orgánicos. Finalmente, se los identifica por cromatografía. Estos análisis químicos permiten conocer las posibles fuentes de emisión que generan las partículas.
Modelos computacionales
Los datos de los monitores son solo una parte del estudio. Micaela Del Sole es Licenciada en Química y Tecnología Ambiental y está haciendo su doctorado en el modelado de la contaminación ambiental. Del Sole explica que, “los modelos de calidad del aire juegan un rol fundamental al momento de conocer las concentraciones de partículas en aire sobre un continuo espacial. Los monitores de calidad del aire en los sitios de muestreo, dan información con menor incertidumbre que los resultados del modelado, pero su descripción espacial es muy pobre ya que representan ´fotos´ de lo que ocurre en lugares específicos, asociados al sitio de monitoreo.”
Así, el uso de los modelos es la clave para cuantificar el peso de las industrias y el tránsito punto a punto. “Cuando solo incluimos las fuentes fijas en el modelo vimos que la contaminación que predecía era menor que la que mostraban los datos de monitoreo: faltaba una contribución importante que podía deberse al tránsito vehicular. Los análisis químicos corroboraron el origen de la diferencia.” relata la investigadora. Los modelos permiten además hacer evaluaciones de estrategias “Podemos ver qué pasa por ejemplo si reducimos la emisión de una de las fuentes a la mitad”, señala Del Sole.
Los modelos aplicados en la tesis doctoral de la Lic. Del Sole fueron validados con pruebas realizadas en el túnel de viento del Departamento de Aeronáutica de la Facultad de Ingeniería de la UNLP, usando una maqueta de la región. Estos modelos ayudan además a diseñar una red de monitoreo óptimo, para poder decidir dónde es necesario muestrear. Actualmente, los investigadores tienen un esquema con 6 puntos de monitoreo, que están ubicados en el Puerto de La Plata, en el campus de la Universidad Tecnológica Nacional y en otros 4 sitios estratégicos. Pero la red será ampliada próximamente porque acaban de adquirir cuatro nuevos equipos que están en proceso de montaje. “Cada equipo de monitoreo de 24 hs que cumple las normativas cuesta entre 2 y 3 millones de pesos – explica Colman Lerner- mientras que los equipos de monitoreo continuo requieren entre 50.000 y 100.000 dólares. Estos equipos son los que permiten elaborar un índice de calidad del aire en tiempo real, que sirve para enviar recomendaciones a la ciudadanía”.
Estudios como el del CIM-CINDECA subrayan la necesidad de abordar la contaminación del aire teniendo en cuenta la complejidad de las zonas urbanas y sus diversas fuentes. En vistas de la contribución de las fuentes móviles, algunas de las sugerencias de Colman Lerner y su equipo a la hora de mejorar la calidad del aire son reducir las emisiones del tránsito vehicular modernizando la flota, y seguir optimizando los valores regulados en la Provincia para acercarse a las directrices que sugiere la OMS para el material particulado, entendiendo que es un proceso progresivo que tiene como desafío la comisión revisora del Decreto 1074/18 de la PBA.
Gracias al Programa ImpaCT.AR, y otros subsidios adquiridos, los responsables de la toma de decisiones de la cartera de Ambiente de la Provincia de Buenos Aires están articulando actividades con la academia, a fin de optimizar los recursos para diseñar políticas más efectivas de gestión de la calidad del aire y promover así un desarrollo urbano sostenible. El trabajo, cuya primera autora es Micaela Del Sole, se titula Estimating the contribution of mobile sources to ambient particulate matter: an indirect methodology, y puede encontrarse en Research Square (2023).
Crédito: Dirección de Prensa de la Facultad de Ingeniería.
