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Categoría: Mexicali
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Elementos Tóxicos

Recogidos del Aire De Mexicali

Víctor Celorio

 

Fuentes:

Laboratorio de Microscopia Avanzada, Instituto de Ingeniería

Universidad Autónoma de Baja California / Dra. Astrid Calderas 

 

 

Por qué es tan importante remover las partículas del aire? 

El aire de la tierra está compuesto de aproximadamente una docena de gases, pero predominan 4:

 

Fuente: The Chemical Composition of Air

 

EL aire puro es definido como aquél que no tiene partículas sólidas ni líquidas.

De acuerdo a esta definición, desde un principio podemos considerar que todas las partículas que flotan en el aire son agentes contaminantes.

Pero algunas partículas no son tóxicas por si mismas, mientras que otras de esas partículas son sumamente tóxicas por su composición química.

Sin embargo, todas las partículas de materia sirven como anclas a gases que, por su misma constitución, generalmente tienden a disiparse o a disolverse entre los otros gases de la atmósfera, excepto cuando adquieren permanencia. Adquieren permanencia debido a las partículas de materia, que sirven como núcleo de gravedad al que las moléculas de los gases se adhieren y evitan que se disipen con la celeridad debida. (Celorio, 2007)

Cuando un Pulmón Cinético remueve las partículas, también remueve hasta 200 gases diferentes. Una porción de esos gases es retenida en la cámara de adsorción, mientras que otra porción se disipa al perder su agente de permanencia . (Ver Certificación.)

 

Qué son las PM?

PM significa material particulado (también llamado contaminación por partículas): el término para una mezcla de partículas sólidas y gotas líquidas que se encuentran en el aire. Algunas partículas, como el polvo, la suciedad, el hollín, o el humo, son lo suficientemente grandes y oscuras como para verlas a simple vista. Otras son tan pequeñas que solo pueden detectarse mediante el uso de un microscopio electrónico. 
Environmental Protection Agency (EPA)

 

Las PM son medidas por los monitores de la calidad del aire en micrómetros (micras), que son unidades de longitud. Su símbolo es µm. Una micra es una milésima parte de un milímetro.

Las PM10, son partículas de materia que miden 10 µm (micras) o menos.

Las PM2.5, son partículas de materia que miden 2.5 µm (micras) o menos.

Las PM1, son partículas de materia que miden 1 µm (micra) o menos.

Las partículas más pequeñas han probado ser las más peligrosas debido a que penetran el cuerpo humano y lo afectan de numerosas formas. Incluso, como lo ha insinuado un estudio hecho por la Universidad de Harvard en el 2019, las PM menores a 1 micra afectan a todos los seres vivientes a nivel celular.

El ser humano respira en promedio de 8 a 16 veces por minuto. Un bebé, hasta 44 veces por minuto.

La media en un adulto es de 17,000 mil veces cada día. Un bebé, 63,000 veces

Cada aspiración mete veneno al cuerpo y la acumulación de esas partículas tóxicas en todos los organismos vivos es dañina por necesidad.

El resultado de los estudios hechos a las partículas que sacamos del aire de Mexicali ratifica la urgencia del objetivo de nuestra misión en Pulmón Urbano A.C, que es limpiar esas partículas del aire de Mexicali y el resto del mundo. 

Las partículas que se utilizaron para el análisis llevado a cabo por el Laboratorio de Microscopia Avanzada, del Instituto de Ingeniería Universidad Autónoma de Baja California, fueron recogidas de junio a noviembre por los Pulmones Solares instalados en las siguientes instituciones: la Universidad Tecnológica de Mexicali, la Universidad Cetys, y la Universidad Autónoma de Baja California, con la presencia de la Doctora Astrid Calderas de EconCiencia y Salud AC, del Doctor Jorge Jauregui y del Ing. Angel Román Quintero, de la Universidad Cetys.


 

Análisis Sem-Eds, Medición De Tamaño De Partícula Y Contenido Químico.

Laboratorio de Microscopia Avanzada, Instituto de Ingeniería

Universidad Autónoma de Baja California




Partículas Menores a 1 micra


Confirmado! 

Los Pulmones Urbanos recogen partículas menores a 1 micra !

Para aquilatar la importancia de este enorme logro hay que considerar que los filtros de aire capaces de retener partículas de 1 micra de tamaño (o menos) son vendidos en miles o incluso decenas de miles de dólares. Y su operación y mantenimiento es sumamente caro porque esos aparatos utilizan filtros de porosidad sumamente cerrada, para poder capturar esas PM de una micra o menos. Consecuentemente, mientras más cerrada sea la porosidad del filtro usado, más energía se requiere para empujar el aire a través de ese filtro. Y mientras más energía consumen los aparatos, más CO2 producen en la cadena de producción de energía.

En el otro extremo, nuestros Pulmones recogieron igualmente PM mayores a 200 micras!

En otras palabras, recogimos todo lo que se puso al alcance de nuestros Pulmones.

Y lo hicimos con una eficiencia del 91%, sin filtros, utilizando solamente la energía solar y la energía cinética.

 




De qué están compuestas esas PM?

Esa es la pregunta central y esta es la respuesta.

Las siguientes gráficas son el resultado de los análisis hechos a las partículas recogidas por los Pulmones Solares instalados en cada una de esas instituciones.






Composición Química Desglosada y Cuantificada

 

La tabla amarilla define todos los elementos químicos encontrados en la composición de las partículas recogidas del aire por los Pulmones Solares. Describe los elementos  y los porcentajes promedio.

 

En la siguiente tabla detallamos una explicación de lo que son los elementos que componen las PM extraídas del aire de Mexicali, de los daños que causan en todos los organismos vivos y en lo posible, de su origen. 

Carbono

Promedio de

33.25%

Las Partículas de Carbono son remanentes de combustibles que no fueron consumidos por completo. La inhalación en grandes cantidades del polvo de carbón u hollín (negro de carbón) puede ser peligroso, al irritar los tejidos del pulmón.

Las micro-partículas de carbón que son producidas por los gases de escape de los motores diésel se pueden acumular en los pulmones al ser inhaladas.

En estos ejemplos, los efectos dañinos pueden resultar de la contaminación de las partículas de carbón con elementos químicos orgánicos o de metales pesados más que del carbón en sí mismo.

Este es el caso de las partículas analizadas en Mexicali, que son un compuesto de carbono y otros metales diferentes.

 

Referencias Carbono
Donaldson, K; Stone, V; Clouter, A; Renwick, L; MacNee, W (2001). «Ultrafine particles». Occupational and Environmental Medicine 58 (3): 21116. PMC 1740105. PMID 11171936. doi:10.1136/oem.58.3.21

Calcio

Promedio de

6.32 %

El consumo de más de 2.5 gramos de calcio por día sin una necesidad médica puede llevar a cabo el desarrollo de piedras en los riñones, esclerosis y problemas en los vasos sanguíneos.

 

Referencias Calcio

Hierro

Promedio de

3.6 %

Puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos.

 

La inhalación crónica de concentraciones excesivas de vapores o polvos de óxido de hierro puede resultar en el desarrollo de una neumoconiosis benigna, llamada sideriosis, que es observable como un cambio en los rayos X. Ningún daño físico de la función pulmonar se ha asociado con la siderosis.

 

La inhalación de concentraciones excesivas de óxido de hierro puede incrementar el riesgo de desarrollar cáncer de pulmón en trabajadores expuestos a carcinógenos pulmonares.

 

Referencias Hierro

Aluminio

Promedio de

6.12 %

La toma de Aluminio puede tener lugar a través de la comida, respirarlo y por contacto en la piel. La toma de concentraciones significantes de Aluminio puede causar un efecto serio en la salud como:

 

Daño al sistema nervioso central

Demencia

Pérdida de la memoria

Apatía

Temblores severos


El Aluminio puede acumularse en las plantas y causar problemas de salud a animales que consumen esas plantas. Las concentraciones de Aluminio parecen ser muy altas en lagos acidificados. En estos lagos un número de peces y anfibios están disminuyendo debido a las reacciones de los iones de Aluminio con las proteínas de las agallas de los peces y los embriones de las ranas. Elevadas concentraciones de Aluminio no sólo causan efectos sobre los peces, pero también sobre los pájaros y otros animales que consumen peces contaminados e insectos y sobre animales que respiran el Aluminio a través del aire.

 

Las consecuencias para los pájaros que consumen peces contaminados es que la cáscara de los huevos es más fina y los pollitos nacen con bajo peso.

 

Las consecuencias para los animales que respiran el Aluminio a través del aire son problemas de pulmones, pérdida de peso y declinación de la actividad. Otro efecto negativo en el ambiente del Aluminio es que estos iones pueden reaccionar con los fosfatos, los cuales causan que el fosfato no esté disponible para los organismos acuáticos.

 

Altas concentraciones de Aluminio no sólo pueden ser encontrados en lagos ácidos y aire, también en aguas subterráneas y suelos ácidos. Hay fuertes indicadores de que el Aluminio puede dañar las raíces de los árboles cuando estas están localizadas en las aguas subterráneas.

 

Referencias Aluminio

 

Silicio

Promedio de

12.78 %

El silicio cristalino irrita la piel y los ojos por contacto. Su inhalación causa irritación de los pulmones y de la membrana mucosa. La irritación de los ojos provoca lagrimeo y enrojecimiento. Enrojecimiento, formación de costras y picores son características de la inflamación cutánea, El cáncer de pulmón está asociado con exposiciones a silicio cristalino (especialmente cuarzo y cristobalita) en lugares de trabajo.

 

En estudios realizados a mineros, trabajadores con tierra de diatomeas, trabajadores del granito, trabajadores de cerámica, trabajadores de ladrillos refractarios y otros trabajadores se ha documentado una relación exposición-respuesta.

 

Diversos estudios epidemiológicos han informado de números estadísticamente significativos de exceso de muertes o casos de desorden demonológico y enfermedades autoinmunes en trabajadores expuestos al silicio.

 

Estas enfermedades y trastornos incluyen scleroderma, artritis reumatoide, eritematosis sistémica y sarcoidosis. Estudios epidemiológicos recientes han informado de asociaciones estadísticamente significativas de exposiciones ocupacionales a silicio cristalino con enfermedades renales y cambios renales subclínicos.

 

El silicio cristalino puede afectar el sistema inmunitario, resultando en infecciones micobacterianas (tuberculosas y no tuberculosas) o fúngicas, especialmente en trabajadores con silicosis. La exposición ocupacional al silicio cristalino respirable está asociado con bronquitis, enfermedad crónica de obstrucción pulmonar (COPD) y enfisema. Algunos estudios epidemiológicos sugieren que estos efectos sobre la salud pueden ser menos frecuentes o ausentes en los no fumadores.

 

Referencias Silicio

Cloro

Promedio de

2.69 %

La respiración de pequeñas cantidades de cloro durante cortos periodos de tiempo afecta negativamente al sistema respiratorio humano. Los efectos van desde tos y dolor pectoral hasta retención de agua en los pulmones. El cloro irrita la piel , los ojos y el sistema respiratorio. No es probable que estos efectos tengan lugar a niveles de cloro encontrados normalmente en la naturaleza.

 

Sin embargo, estudios de laboratorio muestran que la exposición repetida a cloro en el aire puede afectar al sistema inmunitario, la sangre, el corazón, y el sistema respiratorio de los animales. El cloro provoca daños ambientales a bajos niveles. El cloro es especialmente dañino para organismos que viven en el agua y el suelo.

 

El cloro entra en el cuerpo al ser respirado el aire contaminado o al ser consumido con comida o agua contaminadas. No permanece en el cuerpo, debido a su reactividad. Los efectos del cloro en la salud humana dependen de la cantidad de cloro presente, y del tiempo y la frecuencia de exposición. Los efectos también dependen de la salud de la persona y de las condiciones del medio cuando la exposición tuvo lugar.

 

Los efectos en la salud humana asociados con la respiración o el consumo de pequeñas cantidades de cloro durante periodos prolongados de tiempo no son conocidos. Algunos estudios muestran que los trabajadores desarrollan efectos adversos al estar expuestos a inhalaciones repetidas de cloro, pero otros no. El cloro se disuelve cuando se mezcla con el agua. También puede escaparse del agua e incorporarse al aire bajo ciertas condiciones. La mayoría de las emisiones de cloro al medio ambiente son al aire y a las aguas superficiales.

 

El cloro es un gas altamente reactivo. Es un elemento que se da de forma natural.

 

Los mayores consumidores de cloro son las compañías que producen dicloruro de etileno y otros disolventes clorinados, resinas de cloruro de polivinilo (PVC), clorofluorocarbonos (CFCs) y óxido de propileno.

 

Las compañías papeleras utilizan cloro para blanquear el papel. Las plantas de tratamiento de agua y de aguas residuales utilizan cloro para reducir los niveles de microorganismos que pueden propagar enfermedades entre los humanos (desinfección)

 

La exposición al cloro puede ocurrir en el lugar de trabajo o en el medio ambiente a causa de escapes en el aire, el agua o el suelo. Las personas que utilizan lejía en la colada y productos químicos que contienen cloro no suelen estar expuestas a cloro en sí. Generalmente el cloro se encuentra solamente en instalaciones industriales.

 

Una vez en el aire o en el agua, el cloro reacciona con otros compuestos químicos. Se combina con material inorgánico en el agua para formar sales de cloro, y con materia orgánica para formar compuestos orgánicos clorinados. Las plantas y los animales no suelen almacenar cloro.

 

Referencias Cloro

Azufre

Promedio de

0.42 %

El azufre se puede encontrar frecuentemente en la naturaleza en forma de sulfuros. Durante diversos procesos se añaden al medio ambiente enlaces de azufre dañinos para los animales y los hombres. Estos enlaces de azufre dañinos también se forman en la naturaleza durante diversas reacciones, sobre todo cuando se han añadido sustancias que no están presentes de forma natural.

 

Los compuestos del azufre presentan un olor desagradable y a menudo son altamente tóxicos.

 

En general las sustancias sulfurosas pueden tener los siguientes efectos en la salud humana:

  1. Efectos neurológicos y cambios comportamentales

  2. Alteración de la circulación sanguínea

  3. Daños cardíacos

 

Referencias Azufre

Fósforo

Promedio de
0.08 %

 

El Fósforo en su forma pura tiene un color blanco. El fósforo blanco es la forma más peligrosa de fósforo que es conocida. Cuando el fósforo blanco ocurre en la naturaleza este puede ser un peligro serio para nuestra salud. El fósforo blanco es extremadamente venenoso y en muchos casos la exposición a él será fatal. En la mayoría de los casos la gente que muere por fósforo blanco ha sido por tragar accidentalmente veneno de rata.

 

Antes de que la gente muera por exposición al fósforo blanco ellos a menudo experimentan náuseas, convulciones en el estómago y desfallecimiento. El fósforo blanco puede causar quemaduras en la piel, dañar el hígado, corazón y riñones.

 

Referencias Fósforo

Sodio

Promedio de

2.46‬ %

 

El contacto del sodio con el agua, incluida la transpiración, provoca la formación de vapores de hidróxido de sodio que son muy irritantes para la piel, los ojos, la nariz y la garganta. Esto puede causar estornudos y tos. Las exposiciones muy graves pueden provocar dificultad para respirar, tos y bronquitis química.

El contacto con la piel puede causar picazón, hormigueo, quemaduras térmicas y cáusticas y daños permanentes. El contacto con los ojos puede provocar daños permanentes y pérdida de la vista.

Referencias Sodio

Potasio

Promedio de

2.34 %

Cuando nuestros riñones no funcionan bien se puede dar la acumulación de potasio. Esto puede llevar a cabo una perturbación en el ritmo cardíaco.

Referencias Potasio

Titanio

Promedio de

0.80 %

 

 

Efectos de la sobre-exposición al polvo de titanio: La inhalación del polvo puede causar tirantez y dolor en el pecho, tos, y dificultad para respirar. El contacto con la piel y los ojos puede provocar irritación. Vías de entrada: Inhalación, contacto con la piel, contacto con los ojos.

 

Referencias Titanio

Magnesio

Promedio de

2.03 %

Efectos de la exposición al magnesio en polvo: baja toxicidad y no considerado como peligroso para la salud.

Inhalación: el polvo de magnesio puede irritar las membranas mucosas o el tracto respiratorio superior.

Ojos: daños mecánicos o las partículas pueden incrustarse en el ojo. Visión directa del polvo de magnesio ardiendo sin gafas especiales puede resultar en ceguera temporal, debido a la intensa llama blanca. Piel: Incrustación de partículas en la piel. Ingestión: Poco posible; sin embargo, la ingestión de grandes cantidades de polvo de magnesio puede causar daños.

 

Referencias Magnesio

 

 

 

 

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