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Escuela de Ciencias Aplicadas e Ingeniería / Exposure to Pollutants Regional Research ExPoR2 Escuela de Ciencias Aplicadas e Ingeniería / Exposure to Pollutants Regional Research ExPoR2 Exposure to Pollutants Regional Research ExPoR2

​Exposure to Pollutants Regional Research ExPoR2

Modelos de exposición humana a la contaminación atmosférica en áreas urbanas como herramienta de toma de decisiones

Los grupos de investigación, los investigadores y los estudiantes vinculados a esta propuesta son un grupo interdisciplinar que ha venido trabajando no solo en la comprensión de los fenómenos atmosféricos, química y transporte de contaminantes, asimilación de datos e inteligencia artificial, sino también en estudiar el impacto de la actividad antropogénica en las dinámicas de contaminación atmosférica con efectos en la salud humana, ecosistemas y agricultura.

Nuestro propósito es desarrollar investigación científica de alto nivel que permita no solo la toma de decisiones basadas en la ciencia, sino también soluciones para los problemas del medio ambiente y la sostenibilidad debido a la contaminación del aire en la salud humana, la agricultura y los ecosistemas.

​​​​Zonas de estudio

Antioquia

Medellín, Envigado, Sabaneta, La Estrella, Bello, Caldas, Copacabana, Girardota, Barbosa, Itagüí. 

Atlántico

Barranquilla.

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Nuestros objetivos​

Objetivo general 

Desarrollar un modelo de exposición humana a contaminantes atmosféricos en ambientes urbanos, adaptado a condiciones colombianas y con el Valle de Aburrá como caso de estudio, para el apoyo en el diseño y la toma de decisiones sobre medidas de mitigación y prevención.

Objetivos específicos

  1. Construir perfiles químicos y morfológicos del material nano y micro-particulado presente en diversos lugares del Valle de Aburrá para una zonificación composicional de la exposición humana.
  2. Construir perfiles zonales de citogenotoxicidad de los contaminantes atmosféricos presentes en diversos lugares del Valle de Aburrá.
  3. Construir estimados zonificados de exposición humana a contaminantes en el Valle de Aburrá a través de la integración de ensambles de modelos matemáticos con datos de actividad humana.
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​Son tres proyectos

Proyecto 1: Perfiles químicos y morfológicos del material nano y microparticulado presente en el aire del Valle de Aburrá

Objetivo general

Establecer el perfil químico y morfológico del material nano y microparticulado presente en el aire del Valle de Aburrá con el fin de establecer su efecto toxicológico.

Objetivos específicos

  1. Establecer las zonas de muestreo y los periodos de medición para capturar material particulado de diferentes tamaños con los tres sistemas de filtración.
  2. Caracterizar química y morfológicamente el material particulado presente en el Valle de Aburrá con el fin de identificar la fuente de emisión.
  3. Fabricar membranas de nanofibras a partir de la selección de polímeros con diferentes energías superficiales para favorecer la captura de material particulado ultrafino.

Proyecto 2: Citogenotoxicidad geográfica de contaminantes atmosféricos

Objetivo general

Desarrollar un modelo de evaluación in vitro del impacto del material particulado sobre la salud de la población ocupacionalmente expuesta del Valle de Aburrá, y a través de este construir un perfil zonificado del potencial citogenotóxico de los contaminantes particulados de la región.

Objetivos específicos

  1. Evaluar la sensibilización, irritación y corrosión dérmica del PM de diferentes tamaños recolectado con los DRMP, en modelos celulares in vitro 2D y 3D.
  2. Evaluar la irritación y daños graves oculares del PM de diferentes tamaños recolectado con los DRMP, en modelos celulares in vitro 3D. 
  3. Evaluar la citotoxicidad y genotoxicidad del PM de diferentes tamaños recolectado en diferentes zonas del centro de la ciudad en modelos celulares in vitro 2D y 3D. 
  4. Evaluar el mecanismo de acción del material particulado de los contaminantes atmosféricos sobre la distribución de fases de ciclo celular, la actividad mitocondrial y la inducción de senescencia. 
  5. Generar una línea transgénica Biosensora mediante inserción del gen Hyper, para la detección de producción de ROS intracelular post exposición al material particulado de los contaminantes atmosféricos. 
  6. Relacionar los efectos biológicos in vitro con la composición morfológica y química del material particulado recolectado en las diferentes zonas del Valle de Aburrá.

Proyecto 3: Ensamble de modelos para estimar la exposición humana a contaminantes atmosféricos

Objetivo general

Desarrollar un ensamble de modelos para estimar exposición humana a contaminantes atmosféricos en distintas zonas del Valle de Aburrá.

Objetivos específicos

  1. Acoplar los modelos WRF / Open LOTOS-EUROS a alta resolución para la simulación de concentraciones y dispersión de contaminantes dentro del Valle de Aburrá.
  2. Implementar modelos de tráfico para el Valle de Aburrá, para simular las contribuciones zonales a las concentraciones de contaminantes atmosféricos por parte del parque automotriz.
  3. Asimilar y fusionar datos de variada proveniencia sobre concentraciones de contaminantes atmosféricos.
  4. Acoplar simulaciones de alta resolución de concentraciones y dispersión de contaminantes con datos de actividad y ocupación humana para la estimación de niveles de exposición zonal humana a contaminantes atmosféricos.
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Nuestros resultados

Nuestro sueño es que, con el desarrollo de este proyecto, se pueda al fin ofrecer a la ciudadanía y a los tomadores de decisión una herramienta que permita determinar de forma cuantitativa y cualitativa el nivel de exposición de los humanos a la contaminación y, con el apoyo de los demás proyectos que acompañan esta propuesta en el programa, lograr determinar los factores que van en detrimento a la salud en las ciudades.



Mira lo que ya hemos hecho:




Modelos de Trafico usando grafos

Asimilacion de Datos en ExpoR2




Mira lo que estamos haciendo:


Seminario virtual modelización de calidad del aire, inventarios de emisión y la integración de emisiones a ejercicios de simulación de calidad del aire.


Universidad Nacional de Colombia Sede Manizalez




Nuestro Simposio Semestral


Simposio ExPoR2

Exposure to Pollutants Regional Research ExPoR2