El metro de Londres es clave para el funcionamiento de la capital de Inglaterra. Aproximadamente 2 millones de personas lo usan cada día. Pero está contaminado con pequeñas partículas de metales pesados, incluido el óxido de hierro, que pueden ser perjudiciales para la salud humana.

Estas partículas varían en tamaño, pero las partículas PM2.5 suelen tener menos de dos micrómetros y medio (2500 nanómetros) de diámetro y pueden causar asma, cáncer de pulmón, enfermedades cardiovasculares y problemas neurológicos. Si se clasificara como ambiente exterior, las concentraciones de partículas en el subsuelo superarían los límites de calidad del aire establecidos por la Organización Mundial de la Salud.

Mis colegas y yo llevamos a cabo recientemente una investigación en diez estaciones de metro en siete líneas diferentes: Northern, Piccadilly, Victoria, District, Bakerloo, Jubilee y Central. Descubrimos que los usuarios del metro de Londres pueden estar inhalando más partículas en el aire que las registradas anteriormente.

La mayoría de estas partículas también son más pequeñas que las identificadas por investigaciones anteriores y representan un problema de salud particularmente grave para los humanos. Entre el 60% y el 70% de las partículas de hierro muestreadas tenían 0,02 micrómetros (20 nanómetros) o menos de diámetro. Las partículas de este tamaño pueden pasar de los pulmones al torrente sanguíneo.

partículas magnéticas

Las partículas metálicas se generan en los sistemas ferroviarios subterráneos a través de la interacción entre los frenos, las ruedas y los rieles. Las plataformas y túneles mal ventilados significan que los usuarios subterráneos están expuestos a altas concentraciones de estas partículas.

Pero como muchas de estas partículas son metálicas, tienen propiedades magnéticas. Por lo tanto, el subsuelo es un lugar adecuado para probar si el magnetismo puede ser un método efectivo para monitorear la contaminación por partículas en el aire.

Nuestro estudio empleó técnicas magnéticas y microscópicas que incluyen huellas dactilares magnéticas, imágenes en 3D y microscopía a nanoescala. Estos métodos representan una forma rentable de caracterizar las partículas nocivas en los sistemas de transporte subterráneo.

En cambio, los métodos tradicionales implican registrar la concentración de partículas a granel, como PM2.5 , por masa o volumen, por ejemplo, en microgramos por metro cúbico. Sin embargo, las partículas finas que identificamos pesan muy poco y pueden ser demasiado pequeñas para ser detectadas con una métrica de este tipo.

El examen de estas partículas finas bajo un microscopio también reveló que se agrupan naturalmente y dan la apariencia de partículas más grandes. Esto significa que los métodos de monitoreo tradicionales pueden no tener en cuenta la verdadera abundancia de estas partículas más pequeñas y potencialmente más dañinas.

Rutas de mitigación

Nuestro estudio también reveló que estas partículas finas probablemente han estado presentes en el subsuelo durante meses o años, pero se necesita más investigación para obtener una estimación más precisa.

La estructura química del óxido de hierro se mueve a través de fases dependiendo de su exposición al aire. Registramos concentraciones de material particulado rico en hierro altamente oxidado. Esto sugiere que las partículas han estado expuestas a un contacto prolongado a baja temperatura con oxígeno y hace que sea poco probable que se hayan generado recientemente, sino que hayan circulado con el tiempo.

Estas partículas se asentarán con el tiempo, pero se elevan nuevamente al aire cuando los trenes se mueven a través de túneles subterráneos y llegan a las plataformas. Como resultado, descubrimos que la calidad del aire en algunas plataformas es hasta un 40 % peor que en las salas de boletos.

Pero se puede utilizar un conjunto de medidas de mitigación sistemáticas para limitar la recirculación de partículas viejas. Estas medidas incluyen la retirada periódica del polvo acumulado en los túneles subterráneos y la limpieza regular de las vías, que en la actualidad se limpian únicamente por razones operativas y no en interés de la salud pública.

Otra estrategia sería instalar filtros magnéticos en los conductos de ventilación para atrapar las partículas magnéticas antes de que entren en contacto con los humanos. Esta estrategia ha sido probada en el sistema de metro de Seúl en Corea del Sur. Utilizando una frecuencia de ventilador de 60 Hz y filtros magnéticos dobles, el 46 % de las partículas PM2.5 se eliminaron con éxito de un túnel subterráneo. Esto disminuyó, sin embargo, al 38% para partículas más pequeñas.

Entender el riesgo

Existe evidencia contradictoria sobre si la contaminación por partículas en los sistemas de trenes subterráneos es, de hecho, más peligrosa que la exposición a la contaminación del aire exterior. Se necesita una investigación toxicológica más definitiva para evaluar el impacto de las partículas en el aire en la salud humana.

La investigación sobre los impactos en la salud de la exposición al aire en los sistemas ferroviarios subterráneos muestra resultados mixtos. Las pruebas toxicológicas de partículas en el sistema subterráneo de Estocolmo en 2005 concluyeron que los conductores del metro no tenían más probabilidades de sufrir un ataque al corazón que otros trabajadores manuales de la ciudad.

Pero estudios de laboratorio más recientes , utilizando partículas de las líneas Bakerloo y Jubilee del metro de Londres, indican que los usuarios son susceptibles a la infección neumocócica (incluyendo neumonía e infecciones del torrente sanguíneo). Investigaciones posteriores en Estocolmo encontraron que el aire en el metro es entre 40 y 80 veces más dañino para el ADN humano en comparación con el aire en un entorno urbano.

Nuestra caracterización de la contaminación por partículas en el metro de Londres complementa el monitoreo tradicional. Detallar el tamaño, la estructura y la composición química de las partículas permitirá que los expertos en salud y toxicólogos limiten mejor los posibles impactos en la salud asociados con los viajes subterráneos.

https://theconversation.com/london-underground-polluted-with-particles-small-enough-to-enter-the-human-bloodstream-new-research-196600