No sólo se conocen fuentes de producción de PM 2,5 como los motores térmicos o las calderas, sino también muchos otros aspectos que deberíamos conocer mejor

Aunque hemos tomado el camino de la conciencia medioambiental , aún queda por desentrañar la enorme masa de intervenciones que debemos hacer para que el aire que respiramos no sea excelente sino al menos menos nocivo.

Con cada paso adelante , como la normativa europea para la electrificación de la movilidad privada y comercial, la producción de energía renovable a partir de eólica, hidráulica, solar o hidrógeno verde, parece que también hay un paso atrás , debido a las crisis internacionales que han socavó la independencia energética de muchos estados, con el uso de sistemas de producción de electricidad, como el carbón, que estaban en camino de ser desmantelados.

Lamentablemente, mientras tanto, debemos constatar la continuación de situaciones medioambientales negativas, especialmente en las grandes ciudades, que hacen del aire un factor mortal para la salud pública y causan numerosos cánceres a la población.

Esto se debe a que el smog contiene agentes reconocidos como cancerígenos, como partículas finas de PM 2,5 y PM 10, hidrocarburos aromáticos policíclicos, benceno, formaldehído y metales pesados como arsénico, cadmio y níquel.

Aunque los municipios de las grandes ciudades europeas y, sobre todo, los del valle del Po italiano, entre las zonas más contaminadas de Europa, están haciendo muchos esfuerzos para reducir las concentraciones de contaminantes en la atmósfera mediante la creación de zonas peatonales, zonas de tráfico limitado , la reducción de la velocidad de los vehículos en la ciudad, el refuerzo del transporte público, el fomento del uso compartido de bicicletas, la creación de carriles bici cuando sea posible, las restricciones a las emisiones de las calderas y la facilitación del tráfico de coches eléctricos, lo que aún falta es la mentalidad de los ciudadanos de hacer algo que pueda ayudar a la comunidad y a su propia salud.

En muchos países y ciudades, el tráfico privado no pierde adeptos, avanzando así al unísono con nuestros coches privados, generando congestión y contaminación innecesaria.

¿Qué es PM 2.5?

Desde un punto de vista químico, las partículas se componen de tres clases principales:

- iones inorgánicos: sulfatos (SO42-), nitratos (NO3-), amonio (NH4+)

- la fracción carbonosa (TC) formada por carbono orgánico y carbono elemental

- el material de la corteza terrestre que puede estar presente o asociado a polvo atmosférico (Si, Ca, Al, etc.) o a oligoelementos (Pb, Zn, etc.);

- una fracción no identificada que a menudo corresponde al agua pero no sólo.

Estos componentes, que en conjunto constituyen partículas, tienen diferentes tamaños y, por lo tanto, contribuyen de manera diferente a la producción de PM 2,5 o PM 10.

Hablando de PM 2,5 podemos decir que son partículas atmosféricas con un diámetro de 2,5 micrómetros o menos, estas fracciones, de hecho, son extremadamente pequeñas y pueden inhalarse profundamente hacia los pulmones e incluso ingresar al torrente sanguíneo.

¿De dónde viene el PM 2,5?

El tráfico de vehículos privados y las calderas de calefacción son un componente importante para la generación de PM 2,5, pero también hay que considerar las zonas industriales cercanas a las ciudades, el tráfico pesado y comercial que circula cerca y dentro de ellas, y el antiguo problema del tráfico aéreo, que tiene un gran impacto en una zona urbana, ya que toda gran ciudad suele tener un aeropuerto cercano.

Luego están comportamientos completamente personales, como fumar cigarrillos, que pueden acumularse con otros factores de riesgo que hemos visto, haciendo más precaria la vida de las personas.

La síntesis de estos problemas para la salud humana, relacionados con el smog, se puede resumir simplemente en la presencia de partículas PM 10 y PM 2,5 que se forman en el aire, de las cuales PM 2,5 es sin duda la más peligrosa.

También hay aspectos contaminantes menos conocidos a considerar que afectan a las partículas finas en los centros urbanos, de hecho, cuando hablamos de PM 2,5 producidas por el tráfico de vehículos inmediatamente nos lleva a pensar en las emisiones de los motores térmicos, pero también hay otras fuentes de contaminación que debemos tener en cuenta.

Producción de PM 2,5 a partir de neumáticos.

Los neumáticos de los automóviles u otros medios de transporte son una suma de productos de diferente naturaleza que, mediante su rodadura, permiten que un vehículo se mueva.

Esta rodadura implica una abrasión continua de la superficie del neumático liberando pequeñas o muy pequeñas partículas de compuestos.

Para entender lo que podemos inhalar de los neumáticos, en forma de polvo fino de desgaste como el PM 2,5, veamos cómo se compone:

El caucho es el componente principal de los neumáticos, que puede ser una mezcla de caucho natural y caucho sintético. El caucho natural ofrece elasticidad y flexibilidad, mientras que el caucho sintético puede mejorar la resistencia al desgaste y al envejecimiento.

El negro de carbón es una forma de partículas de carbono que se agrega a la mezcla de caucho para mejorar la resistencia al desgaste y las propiedades de tracción del neumático. También sirve como fortalecedor y colorante.

La sílice se utiliza como refuerzo alternativo o además del negro de humo, mejorando la tracción en mojado y la resistencia a la rodadura, aportando así una mayor eficiencia de combustible.

En la "carcasa" del neumático, es decir, la estructura interna que da forma y flexibilidad al neumático, se suelen utilizar materiales textiles como el poliéster, el nailon o el rayón.

En el "cinturón" del neumático, hay una serie de capas colocadas entre la carcasa y la banda de rodadura, en las que a menudo se colocan alambres de acero para proporcionar refuerzo y estabilidad.

El sulfuro se utiliza en el proceso de vulcanización, ayudando a estabilizar la estructura molecular del caucho, haciéndolo más resistente y elástico.

Además, se utilizan diversos aditivos químicos para mejorar sus propiedades generales, entre estos podemos mencionar antioxidantes para prevenir el envejecimiento, plastificantes para mejorar la flexibilidad y aceleradores que ayudan en el proceso de vulcanización. También es posible encontrar otros materiales como zinc, azufre y otros compuestos orgánicos.

Producción de PM 2,5 a partir de frenos de vehículos

Las mismas consideraciones que para los neumáticos se aplican también a los frenos, ya que la rotación del disco de freno sobre sus pinzas crea fricción con el desgaste relativo de las dos piezas en contacto, lo que provoca la liberación de polvo fino PM 2,5.

Las partículas ultrafinas que se desprenden de una serie de frenadas podrían liberarse al aire y ser respiradas por los humanos, por eso veamos cómo se compone un sistema de frenado para entender los residuos que produce:

En primer lugar debemos considerar que incluso el sistema de frenos, discos y pastillas, están compuestos de muchos materiales diferentes. En cuanto a las pastillas de freno contenidas en las pinzas, los componentes están unidos entre sí mediante resinas termoestables, materiales duros y resistentes que tienen la capacidad de contener diversos productos. Cuando las pastillas se someten a calor durante el proceso de frenado, los aglutinantes ayudan a mantener su integridad estructural.

Debido al gran esfuerzo que ejerce el sistema de frenado entre pastilla y disco, es necesario utilizar productos de refuerzo, que suelen ser fibras, como fibra de vidrio, fibra de aramida o fibra de carbono. Estos fortalecedores dan mayor resistencia mecánica a las pastillas y ayudan a prevenir roturas y grietas.

Además, se añaden componentes como grafito o diversos tipos de metales como cobre, zinc o bronce para mejorar el rendimiento de fricción de la pastilla. Estos materiales ayudan a mantener una superficie limpia y rugosa en el rotor del freno.

Durante la frenada, la fricción genera calor, por lo que se prevé el uso de una mezcla de diversos metales, como cobre, zinc, aluminio o hierro. Los metales sirven para diversos propósitos, incluida la conducción de calor, la mejora de la fricción y la resistencia al desgaste.

En cuanto a la estabilización y reducción del ruido se utilizan materiales como molibdeno, disulfuro o grafito.

Producción de PM 2,5 a partir del desgaste de la superficie de la carretera

La superficie de la carretera también sufre un esfuerzo de fricción por parte de los neumáticos provocando el desgaste de la capa final, en forma de micropartículas de compuestos bituminosos que pueden liberarse al aire, provocando la posible respiración de partículas PM 2, 5 por parte del hombre.

Para comprender qué podemos respirar cerca de una arteria vial, veamos cómo se fabrica la superficie de una carretera para comprender qué componentes se liberan al aire.

Dejando de lado la estratificación más profunda que apenas entra en contacto con los neumáticos, centrémonos en lo que se llama la alfombra final, la superficie donde se produce el rozamiento con el medio de transporte.

La estera final está compuesta principalmente de betún, un material adhesivo negro y viscoso derivado de la destilación del petróleo crudo. El betún actúa como aglutinante, mantiene unidos los demás componentes de la superficie de la carretera y proporciona impermeabilización.

Esta capa de betún incorpora una serie de aditivos químicos como:

Plastificantes: para mejorar la flexibilidad del firme de la carretera

Estabilizadores: para mejorar la resistencia al desgaste y la deformación

Agentes antienvejecimiento: para aumentar la vida útil de la superficie de la carretera.

Agentes regeneradores: Materiales reciclados, como el asfalto molido, que se pueden reintroducir en la mezcla.

¿Cuáles son los efectos de las PM 2,5 en la salud humana?

La inhalación de PM 2,5 puede causar irritación del tracto respiratorio y agravar afecciones crónicas como asma, bronquitis y otras enfermedades pulmonares.

De hecho, dependiendo de su capacidad para atravesar el sistema respiratorio humano, las partículas finas se pueden descomponer en:

- "fracción inhalable", que puede llegar a la faringe y la laringe tras la inhalación por la boca o la nariz, e incluye prácticamente todas las partículas

- "fracción torácica", que es capaz de llegar a la tráquea y los bronquios

- "fracción respirable" para indicar la clase de partículas más pequeñas que pueden llegar a los alvéolos y pasar a través de ellos a la sangre.

Además, existe evidencia que vincula la exposición a PM 2,5 con enfermedades cardiovasculares, incluidos ataques cardíacos, accidentes cerebrovasculares y otras enfermedades cardíacas, que comprometen el sistema inmunológico y hacen que las personas sean más vulnerables a las infecciones.

Pero como se describió anteriormente, las PM 2.5 contienen carcinógenos y la exposición prolongada se ha relacionado con un mayor riesgo de cáncer, particularmente de pulmón y próstata.

El impacto de la contaminación por PM 2,5 sobre el sistema nervioso ha sido constatado a través de algunas investigaciones encaminadas a considerar la relación de este contaminante con el aumento de los casos de Alzheimer.

Incluso desde el punto de vista de la reproducción, hay pruebas de que estas partículas finas, almacenadas durante largos períodos, pueden provocar un aumento de los nacimientos prematuros.

En el lado más negativo, algunos estudios epidemiológicos han demostrado que las áreas con altos niveles de PM 2,5 tienden a tener tasas de mortalidad más altas.

Sin embargo, podemos decir que los efectos de las PM 2,5 en la salud humana pueden variar según la edad, la salud general y otros factores individuales. Los niños, los ancianos y las personas con condiciones de salud críticas pueden ser particularmente vulnerables.