‘Black carbon’: el lado oscuro y peligroso de los nanomateriales

‘Black carbon’: el lado oscuro y peligroso de los nanomateriales

Estos desechos son producto de sistemas de transporte e industrias que emplean combustibles fósiles.

Black carbon

El black carbon es un producto de la combustión incompleta de combustibles fósiles, como el diésel.

Foto:

123rf

Por: César Díaz Poma
16 de octubre 2018 , 11:25 p.m.

Desde hace más de una década, los nanomateriales pasaron de ser una ilusión teórica a una realidad cotidiana. El inventario de productos para consumo basados en nanomateriales hecho por el proyecto StatNano en Estados Unidos ha contabilizado 8.283 artículos que hoy son comercializados en forma de textiles, cremas solares, maquillajes, baterías, productos de limpieza, pinturas, filtros, juguetes, empaques de alimentos, pantallas de celulares y medicinas. Estos son ejemplos exitosos de nanomateriales obtenidos bajo rigurosas normas de regulación y control en laboratorios, y evidencian las bondades que estas estructuras tienen para mejorar procesos, abaratar costos y obtener nuevos productos y aplicaciones tecnológicas.

Sin embargo, los nanomateriales tienen también un lado oscuro relacionado con la posibilidad de que algunos de ellos sean tóxicos o puedan ser producidos de manera espontánea, sin ningún tipo de control. Tal es el caso de las nanopartículas de carbono negro (black carbon nanoparticles), estructuras que surgen como producto de una combustión incompleta de combustibles fósiles y que están presentes en lo que comúnmente se conoce como hollín, esa nube negra producida por sistemas de transporte e industrias, que actualmente es uno de los contaminantes atmosféricos más abundantes en varias ciudades.

Y es que en muchos centros urbanos, el aire que se respira es una mezcla de oxígeno con algunas moléculas de gases como ozono (O3), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de azufre (SO2), sumados a partículas en suspensión. Estas partículas se clasifican en función de su diámetro aerodinámico en tres grandes grupos: aquellas de diámetro inferior a 10 micras (PM10) (1 micra = 0,000001 metros), las de diámetro inferior a 2,5 micras (PM2,5) y las que tienen menos de 1 micra de diámetro (PM1).

Todos los estándares internacionales sobre emisión están basados en partículas PM10- PM2,5 y contaminantes gaseosos. Pero actualmente hay una gran preocupación por la falta de regulación sobre las nanopartículas (PM1) presentes en el aire, en particular las de black carbon, que llamaron la atención desde el año 2013, cuando la Comisión Europea las consideró la primera causa de muerte prematura por contaminación ambiental. Desde entonces, numerosos estudios han asociado el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y cáncer de pulmón con la inhalación de estas nanopartículas.

Numerosos estudios han asociado el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y cáncer de pulmón con la inhalación de estas nanopartículas.

Recientemente se encontraron residuos de este material en la placenta de madres en gestación, lo cual elevó las alarmas, ya que demostró su alta penetración y adherencia a tejidos y células debido a su diminuto tamaño y particulares características. Por otro lado, varios estudios evidencian que estas nanopartículas son capaces de absorber la radiación solar y reemitirla de nuevo a la atmósfera en forma de calor, lo que las convierte en un forzante climático de una dimensión tan grande que en 2011, el Instituto de Gobernanza y Desarrollo Sostenible de Estados Unidos catalogó las emisiones de black carbon como la segunda mayor contribución al cambio climático, por detrás del dióxido de carbono (CO2).

¿Qué hacer con ellas?

Desde el descubrimiento de sus peligros y alcances, gobiernos e instituciones científicas han comenzado una batalla contra estas nanopartículas para controlar su emisión y mitigar su acción destructiva. La primera de ellas ha consistido en atacar las principales fuentes de emisión de black carbon en las ciudades, que son los motores diésel para transporte. Europa estableció estándares para regular las emisiones de material contaminante desde 1992, cuando apareció la norma Euro I. Estas normas se han venido actualizando hasta llegar a la Euro VI, de 2014, la más reciente y rigurosa y que ha permitido controlar parcialmente la emisión de estas nanopartículas. En Colombia, sin embargo, el panorama en este sentido es preocupante.

Según el Departamento Nacional de Planeación, el 90 por ciento de los buses en nuestro país utiliza motores a base de diésel con estándar Euro III (2000). Para los sistemas de transporte público, la norma vigente (resolución 1304 de 2012) exige que los buses cumplan los estándares Euro V (2009), una tecnología obsoleta y altamente contaminante que ha llamado recientemente la atención en Bogotá porque la nueva flota de TransMilenio podría venir con ella.

Todo esto evidencia que en nuestro país se requiere un marco normativo actualizado y riguroso para controlar las emisiones de nanopartículas desde la fuente, que se debe sumar a estrategias como el uso de filtros de obligatoria aplicación, el endurecimiento del control, regulación y sanción a vehículos con altas emisiones y la búsqueda de mecanismos de transición hacia vehículos eléctricos, híbridos o propulsados por tecnologías menos contaminantes. Una segunda acción es la creación de redes de monitoreo de este nanomaterial en las principales ciudades.

Aunque Bogotá recientemente ha hecho esfuerzos para empezar a monitorear sistemáticamente este contaminante, en el resto del país no se tienen centros de recopilación, almacenamiento y análisis de datos sobre sus emisiones, lo cual imposibilita hacerle seguimiento. Otra estrategia fundamental que se ha venido desarrollando en varios países es la creación de barreras naturales para capturar el material particulado que circula en las ciudades. Para ello se han ejecutado planes agresivos de arborización, principalmente en las vías por donde circulan los grandes emisores de estas nanopartículas.

En Colombia estamos en deuda con estos planes. Por ejemplo, aunque para las grandes ciudades la Organización Mundial de la Salud recomienda tres árboles por cada habitante, actualmente, en Bogotá, hay uno por cada 7 habitantes, y la ciudad tiene un déficit de 1’200.000 árboles, lo que contribuye enormemente al decaimiento de la calidad del aire. De esta manera, la batalla contra este peligroso y agresivo nanomaterial que amenaza nuestra salud y el planeta es un esfuerzo inmediato en el que todas las personas, organizaciones ambientales, centros de investigación y gobiernos locales deben confluir urgente y rápidamente para evitar emergencias de salud pública y ambientales, que pueden ser fatales e irreversibles.

CÉSAR DÍAZ POMA
ESPECIAL PARA EL TIEMPO
Twitter: @cesardiaz33
* Ph. D. en Nanociencias y Materiales Avanzados (UFABC-Brasil)

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