Científicamente, es muy poco lo que se sabe sobre el tema. La red de estaciones de monitoreo que le ayudan al
Área Metropolitana del Valle de Aburrá a establecer el
ICA (Índice de Calidad del Aire), mide eficientemente -aproximadamente cada hora- los niveles de monóxido de carbono, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, ozono troposférico y partículas microscópicas presentes en el aire.
Pero en este último tema, el de las partículas, la red no puede precisar qué tipo de materiales son respirados, día a día, por los habitantes de Medellín.
Sin embargo, el
grupo de investigación en Geología Ambiental e Ingeniería Sísmica de EAFIT, en colaboración con el
Sistema de Alerta Temprana del Valle de Aburrá (Siata) y el Área Metropolitana desarrolla dos proyectos de investigación que quieren averiguar qué tipo de elementos magnéticos contiene ese material particulado.
José Fernándo Duque Trujillo, docente del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad, explica en qué consisten estos proyectos y cuáles han sido sus principales resultados:
Profesor José Fernando, ¿cuál es el objetivo de sus investigaciones?
José Fernando: en Medellín podríamos conocer más sobre las fuentes del material particulado; es decir, sabemos cuánto hay -se puede medir muy bien-, y cómo varía -la variación en el tiempo la podemos conocer con intervalos de una hora en las estaciones que mide calidad del aire-. Pero estamos investigando qué es. Y este material, que es muy pequeño, que puede llegar hasta muy adentro de los pulmones, incluso entrar en la sangre, lo que significa que puede ser realmente nocivo para la salud humana.
Nuestra intención es caracterizar muy bien de qué se compone el material particualdo magnético que hay en el aire de Medellín: saber qué partículas son, qué composición tienen y qué variación presentan en el territorio -porque no en todas partes hay el mismo material particulado-. Con este conocimiento podríamos saber qué implicaciones tiene para la salud el respirarlo. Esta es la intención principal.
¿Cómo comienza la investigación?
José Fernando: cuando estudiaba mi doctorado conocí a Gabriela Castañeda, una estudiante que trabajaba el tema del material particulado utilizando una planta que se llama Tillandsia recurvata, que es una filtradora natural del aire y que está en todas partes de Medellín.
Ahora, con mi actual estudiante de maestría, Daniela Mejía, esto es lo que hacemos: cogemos esta planta y analizamos qué partículas está filtrando. Y después de llevar un año en la Universidad, Daniela, becada por la Dirección de Investigación de EAFIT, se encuentra en Argentina realizando más pruebas sobre este estudio e interactuando con expertos importantes en el tema.
¿Cuáles son las técnicas y metodologías utilizadas?
José Fernando: para el trabajo con la Tillandsia recurvata usamos análisis de propiedades magnéticas de los minerales. Principalmente, en la Universidad hacemos algo que se llama la susceptibilidad magnética.
La finalidad de estas técnicas es caracterizar la mineralogía magnética de las partículas que son absorbidas por la planta: es decir, qué minerales son los que están ahí, de qué composición son esas partículas, eso es lo que intentamos precisar.
Por otro lado, estamos comenzado un trabajo con el Área Metropolitana con el que,
por medio de análisis químicos que se hacen utilizando el microscopio electrónico, podemos saber la composición exacta de cada una de las partículas de una muestra, para saber cuál es su fuente; existe un catálogo que permite diferenciar morfológica y químicamente a las partículas, distinguiendo de qué tipo de fuente proceden. Con estos datos uno puede hacer una cuantificación y precisar la fuente que emite las partículas.
¿Cuáles han sido los resultados?
Un mapa
"Hemos podido obtener un mapa de zonas con alta presencia de contaminación a través del trabajo con la
Tillandsia recurvata: entre más susceptible magnéticamente estén las plantas, más contaminado está el aire en esa zona" .
Presencia de pedazos de llantas y de metales
"Tenemos algunos resultados muy preliminares del trabajo que estamos haciendo con el microscopio electrónico:
gran parte del material particulado que está presente en nuestra ciudad corresponde a fragmentos muy pequeños de llantas y a fragmentos metálicos que pueden venir, o de los frenos de los carros, o del motor producto de la combustión".
"Estos datos no se conocían, y se convierten en algo muy importante porque, ahora que lo sabemos, tanto instituciones como autoridades podrían tomar mejores decisiones".
¿Cuáles son las implicaciones de estos resultados?
- "No sabíamos antes que
hay bastante cantidad de material particulado, muy fino, que básicamente se compone de fragmentos muy pequeños de llantas que tienen materiales como carbono y hierro, elementos que pueden ser muy dañinos para la salud".
-
"Con el trabajo con la planta Tillandsia recurvata hemos encontrado, también,
que dentro de ese material particulado hay muchas partículas metálicas que tienen formas muy redondas, y que son generadas a partir de combustión a altas temperaturas, como la que se produce en los motores de los carros o en las fábricas. Son partículas que todavía no conocemos su composición, pero que es muy posible que sean partículas de hierro, plomo, zinc y cadmio, metales pesados que pueden ser muy dañinos para salud".
La investigación también ha podido determinar que los lugares que presentan mayores valores de concentración de material particulado magnético están en la parte más baja del Valle de Aburrá -alrededores de las autopistas Norte y Sur- y sectores como Itagüí, La Estrella, Guayabal, La América y el centro de Medellín. El Poblado es el sector de mayor concentración de partículas magnéticas, debido a la cantidad de vehículos que lo concurren y su tiempo de permanencia en un mismo lugar. Envigado y las comunas sobre las laderas presentaron valores menores de concentración.
Profesor, ¿cómo se desarrolla el trabajo de investigación?
Proyecto con análisis químicos
José Fernando: para este proceso tenemos unos muestreadores –especies de chimeneas-. En este momento solo los hemos instalado en una estación de la red de monitoreo de la calidad del aire, en el Politécnico Jaime Isaza Cadavid.
Allí colectamos este material particulado, muy fino, sobre el muestreador que tiene unas composiciones que son invisibles al microscopio electrónico, lo que nos permite ver la partícula muy fácilmente. Así, el análisis puede hacerse de manera automatizada. Luego, la química que nos muestra el microscopio se interpreta para determinar la fuente de donde provienen esos materiales.
Proyecto Tillandsia recurvata
José Fernando: como en Medellín no sabíamos nada sobre material particulado magnético,
entonces hicimos un diseño inicial para la ciudad y luego el Siata nos apoyó para ampliar ese piloto a todo el Valle de Aburrá. Actualmente, tenemos 270 puntos de muestreo con las plantas.
Periódicamente se recogen muestras de las plantas, a las que se les realiza un secado a menos de 40 grados centígrados para no afectar su mineralogía magnética. Así, las llevamos a un aparato que tenemos en la Universidad que se llama un susceptibilímetro: él mide la susceptibilidad magnética y, mientras más alta sea la susceptibilidad magnética de la muestra, más alta es la concentración de metales en su interior y, asumimos, que esos elementos metálicos vienen de la contaminación porque en su estado natural las plantas no tendrían por qué tenerlos. Cuando encontramos esos valores altos de susceptibilidad magnética quiere decir que esa planta está más contaminada.
La experiencia de Daniela
Cuenta Daniela Mejía, estudiante de maestría de EAFIT, encargada del proyecto de investigación con la
Tillandsia recurvata, que este proceso comenzó desde que ella adelantaba su
pregrado en Geología.
"Cuando estaba haciendo la tesis del pregrado, conocí a un investigador argentino, Marco Adrian Eduardo Chaparro, quien trabaja con técnicas de magnetismo para determinar contaminación (magnetismo ambiental). Con él trabajé en un proyecto para determinar contaminación en sedimentos sobre la bahía de Cartagena. Luego supe que también se podía aplicar la técnica en otros ambientes y que Marcos trabajaba sobre contaminación atmosférica por medio de las
Tillandsias, así que decidimos aplicarlo en Medellín".
Según la investigadora, las
Tillandsias son plantas que por su naturaleza tienen la capacidad de retener el material particulado presente en el lugar donde crecen y, por esta razón, han sido utilizadas en estudios como biomonitores de la calidad del aire.
"Lo particular de estas plantas es que son epifitas y crecen en cualquier parte -hasta en los cables-: lo que hacen es 'alimentarse del aire', acumulando en su superficie el material particulado. La
Tillandsia retiene este material gracias a su textura escamosa, además va creciendo en forma esférica y eso hace que los contaminantes se resguarden en el centro", explica.
Este equipo de investigación continuará trabajando con el objetivo de caracterizar mejor las partículas encontradas, con la idea de que esto sirva para que las autoridades ambientales puedan tomar mejores decisiones.