Primer químico tóxico en el aire detectado en el hemisferio occidental

Investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder han descubierto por primera vez una sustancia química tóxica en el aire en el hemisferio occidental, concretamente en Oklahoma.

Utilizando un instrumento de alta tecnología para medir la formación y el crecimiento de las partículas de aerosol en la atmósfera, los investigadores se toparon con algo inesperado: las primeras mediciones aerotransportadas de parafinas cloradas de cadena media (MCCP), un tipo de contaminante orgánico tóxico, en el hemisferio occidental. Sus resultados se publican en ACS Environmental Au.

"Como científico, es muy emocionante encontrar algo tan inesperado como esto, que no buscábamos", declaró Daniel Katz, estudiante de doctorado en química y autor principal del estudio. "Estamos empezando a aprender más sobre este contaminante orgánico tóxico que sabemos que existe y que necesitamos comprender mejor".

Los MCCP se encuentran actualmente bajo consideración para su regulación por parte del Convenio de Estocolmo, un tratado global para proteger la salud humana de sustancias químicas de larga data y generalizadas. Si bien estos contaminantes tóxicos se han medido en la Antártida y Asia, los investigadores no han estado seguros hasta ahora de cómo documentarlos en la atmósfera del hemisferio occidental.

Los MCCP se utilizan en fluidos para la metalurgia y en la construcción de PVC y textiles. Se encuentran a menudo en aguas residuales y, como resultado, pueden terminar en fertilizantes biosólidos, también llamados lodos de depuradora, que se generan al extraer líquido de las aguas residuales en una planta de tratamiento. En Oklahoma, los investigadores sospechan que los MCCP que identificaron provenían de fertilizantes biosólidos en los campos cercanos a donde instalaron su instrumento.

FERTILIZANTES DE LODOS DE DEPURADORA

"Cuando los lodos de depuradora se esparcen por los campos, esos compuestos tóxicos podrían liberarse al aire", dijo Katz. "No podemos demostrar directamente que esto esté sucediendo, pero creemos que es una forma razonable de que terminen en el aire. Se ha demostrado que los fertilizantes de lodos de depuradora liberan compuestos similares".

Las parafinas cloradas de cadena corta (PCCC), primas menores de las PCCC, están actualmente reguladas por el Convenio de Estocolmo y, desde 2009, por la EPA en Estados Unidos. La regulación se produjo después de que estudios descubrieran que estos contaminantes tóxicos, que se desplazan a grandes distancias y permanecen mucho tiempo en la atmósfera, eran perjudiciales para la salud humana. Sin embargo, los investigadores plantean la hipótesis de que la regulación de las PCCC podría haber aumentado la presencia de PCCC en el medio ambiente.

"Siempre existen estas consecuencias imprevistas de la regulación: al regular algo, sigue existiendo la necesidad de los productos que lo contenían", afirmó Ellie Browne, profesora de química de la Universidad de Colorado en Boulder, becaria del CIRES y coautora del estudio. "Así que son reemplazados por algo".

La medición de aerosoles condujo a un descubrimiento nuevo y sorprendente. Utilizando un espectrómetro de masas de ionización química de nitrato, que permite a los científicos identificar compuestos químicos en el aire, el equipo midió el aire en el centro agrícola las 24 horas del día durante un mes. Mientras Katz catalogaba los datos, documentó los diferentes patrones isotópicos en los compuestos.

Los compuestos medidos por el equipo presentaban patrones distintivos, y Katz observó nuevos patrones que inmediatamente identificó como diferentes de los compuestos químicos conocidos. Tras investigar más, los identificó como parafinas cloradas presentes en los MCCP.

Katz afirma que la composición de los MCCP es similar a la de los PFAS, sustancias químicas tóxicas de larga duración que se descomponen lentamente con el tiempo. Conocidos como "químicos permanentes", su presencia en los suelos llevó recientemente al Senado de Oklahoma a prohibir los fertilizantes biosólidos.

Ahora que los investigadores saben cómo medir los MCCP, el siguiente paso podría ser medir los contaminantes en diferentes momentos del año para comprender cómo cambian los niveles en cada estación. Aún quedan muchas incógnitas en torno a los MCCP, y hay mucho más que aprender sobre sus impactos ambientales.

"Los identificamos, pero aún no sabemos exactamente qué hacen cuando están en la atmósfera, y es necesario investigarlos más a fondo", declaró Katz. "Creo que es importante que sigamos contando con agencias gubernamentales capaces de evaluar la ciencia y regular estas sustancias químicas según sea necesario para la salud y la seguridad públicas".