¿Qué hay en el aire? Más de lo que pensamos

Los investigadores de Yale han descubierto que un tipo de contaminación del aire es mucho más complicado de lo que indican los estudios anteriores.

Utilizando equipos de alta potencia para analizar muestras de aire, los investigadores pudieron obtener una visión detallada de la composición molecular de los aerosoles orgánicos, que tienen una presencia significativa en la atmósfera.

Al representar riesgos para la salud y el clima, estas partículas en el aire generalmente se clasifican en dos categorías: los aerosoles orgánicos primarios que pueden formarse durante la combustión, como los gases de escape de automóviles y camiones, y los aerosoles orgánicos secundarios que resultan de la oxidación de gases y partículas orgánicas en el aire.

Para el estudio, publicado el 2 de noviembre de 2018 en Nature's Communications Chemistry, los investigadores utilizaron una combinación de cromatografía líquida, que separa miles de compuestos en una muestra, y un espectrómetro de masas, que identifica y analiza esos compuestos.

"Aquí, podemos realmente diferenciar moléculas que de otra manera parecerían ser muy similares", dijo el autor principal del estudio, Drew Gentner, profesor asistente de ingeniería química y ambiental.

"En estudios anteriores, tenían menos información sobre las identidades moleculares en las complejas mezclas presentes. Con estos instrumentos, podemos determinar las fórmulas moleculares con más precisión".

Este es un avance significativo, señalan los investigadores, ya que saber qué elementos dañinos hay en el aire es fundamental para encontrar formas de reducirlos, agregó Gentner.

"Si desarrolla una política de control de la contaminación del aire basada en información menos específica para aerosoles orgánicos, puede haber mucha más variabilidad en la composición a nivel molecular de lo que podría esperar, lo que podría influir en las propiedades e impactos de los aerosoles", dijo Jenna Ditto, una Ph .RE. Candidato en el laboratorio de Gentner y autor principal del estudio.

Recolectadas durante tres semanas en cada sitio en el verano, se tomaron muestras de un bosque en Michigan y de entornos urbanos en Atlanta y la ciudad de Nueva York. Lo más sorprendente, dijeron los investigadores, fueron las variaciones que vieron en las muestras tomadas de los mismos sitios. En la mayoría de los casos, hasta el 70% de los compuestos en un sitio fueron distintos entre sí en muestras consecutivas.

Incluso si ciertas causas permanecen constantes, dijeron los investigadores, una serie de factores podrían estar impulsando la variabilidad. "Los diferentes tipos de compuestos emitidos por los automóviles y las plantas podrían variar de un automóvil a otro o de un árbol a otro", dijo Ditto.

Otros factores, como los patrones meteorológicos y las condiciones de oxidación química también pueden cambiar. Individualmente, estas variaciones son generalmente leves, pero pueden agregar diferencias significativas, dijeron los investigadores.

A partir de este estudio, los investigadores dijeron que esperan analizar más a fondo los resultados para tener una mejor idea de qué tipos de efectos sobre la salud y el clima pueden tener estas variabilidades.

"Hay una gran cantidad de información en estos detalles para que la use el campo", dijo Gentner. "Hay datos valiosos que puede aprovechar para comprender lo que está sucediendo en todo el sistema complejo".

Referencia

- An omnipresent diversity and variability in the chemical composition of atmospheric functionalized organic aerosol, Jenna C. Ditto, Emily B. Barnes, Peeyush Khare, Masayuki Takeuchi, Taekyu Joo, Alexander A. T. Bui, Julia Lee-Taylor, Gamze Eris, Yunle Chen, Bernard Aumont, Jose L. Jimenez, Nga Lee Ng, Robert J. Griffin & Drew R. Gentner. Communications Chemistry volume 1, Article number: 75 (2018)

https://www.nature.com/articles/s42004-018-0074-3