Partícula ultrafina

Las partículas ultrafinas (PUF) son partículas de tamaño nanométrico (menos de 0,1 μm o 100 nm de diámetro). No existen regulaciones para este tipo de partículas contaminantes del aire ambiental, que son mucho más pequeñas que las PM10 y PM2,5 reguladas, y se cree que tienen consecuencias para la salud mucho más graves que las de partículas más grandes. Aunque siguen estando en gran medida sin regular, la Organización Mundial de la Salud ha publicado declaraciones de buenas prácticas para la medición de las PUF.

Existen dos divisiones principales que clasifican los tipos de partículas ultrafinas (PUF). Pueden ser de base de carbono o metálicas, y subdividirse según sus propiedades magnéticas. La microscopía electrónica y las condiciones físicas especiales de laboratorio permiten a los científicos observar la morfología de las PUF. Las PUF en suspensión en el aire se pueden medir utilizando un contador de partículas de condensación, en el que las partículas se mezclan con vapor de alcohol y luego se enfrían, permitiendo que el vapor se condense a su alrededor. Después, se cuentan utilizando un escáner óptico. Las PUF se fabrican y se producen de forma natural. Son el principal componente de las partículas en suspensión en el aire. Debido a su gran cantidad y a su capacidad de penetrar profundamente en los pulmones, las PUF representan una gran preocupación por la exposición respiratoria y la salud.Las partículas ultrafinas (PUF) se producen tanto de forma artificial como natural. La lava volcánica caliente, el rocío oceánico y el humo son fuentes naturales comunes de PUF. Las PUF pueden fabricarse intencionalmente como partículas finas para una amplia gama de aplicaciones, tanto en medicina como en tecnología. Otras PUF son subproductos, como las emisiones, de procesos específicos, reacciones de combustión o equipos como el tóner de impresora y los gases de escape de los automóviles. Las fuentes antropogénicas de PUF incluyen la combustión de gas, carbón o hidrocarburos, la quema de biomasa (es decir, la quema agrícola, los incendios forestales y la eliminación de residuos), el tráfico vehicular y las emisiones industriales, el desgaste de los neumáticos por los frenos de los automóviles, el tráfico aéreo, los puertos marítimos, el transporte marítimo, la construcción, la demolición, la restauración y el procesamiento del hormigón, las estufas de leña domésticas, la quema al aire libre, el humo de la cocina y el humo del cigarrillo. En 2014, un estudio sobre la calidad del aire reveló que las partículas ultrafinas nocivas procedentes de los despegues y aterrizajes del Aeropuerto Internacional de Los Ángeles eran de una magnitud mucho mayor de lo que se creía. Existen numerosas fuentes de contaminación en interiores, entre ellas, impresoras láser, máquinas de fax, fotocopiadoras, el pelado de cítricos, la cocina, el humo del tabaco, la penetración de aire exterior contaminado, las grietas de las chimeneas y las aspiradoras.Las UFP tienen diversas aplicaciones en los campos médico y tecnológico. Se utilizan en diagnóstico por imagen y en nuevos sistemas de administración de fármacos que incluyen la acción sobre el sistema circulatorio y el paso de la barrera hematoencefálica, por nombrar solo algunas. Ciertas UFP, como las nanoestructuras a base de plata, poseen propiedades antimicrobianas que se aprovechan en la cicatrización de heridas y en recubrimientos internos de instrumental, entre otros usos, para prevenir infecciones. En el ámbito tecnológico, las UFP a base de carbono tienen numerosas aplicaciones en informática. Esto incluye el uso de grafeno y nanotubos de carbono en componentes electrónicos, así como en otros componentes informáticos y de circuitos. Algunas UFP tienen características similares a las de un gas o un líquido y son útiles en polvos o lubricantes.La principal exposición a las UFP se produce por inhalación. Debido a su tamaño, se consideran partículas respirables. A diferencia de las PM₁₀ y PM_2.5 inhaladas, las partículas ultrafinas se depositan en los pulmones, donde pueden penetrar en los tejidos y experimentar intersticialización, o ser absorbidas directamente por el torrente sanguíneo; por lo tanto, no se eliminan fácilmente del organismo y pueden tener un efecto inmediato. La exposición a las UFP, incluso si sus componentes no son muy tóxicos, puede causar estrés oxidativo, liberación de mediadores inflamatorios y podría inducir enfermedades cardíacas, pulmonares y otros efectos sistémicos. El mecanismo exacto por el cual la exposición a las UFP produce efectos sobre la salud aún no se ha dilucidado, pero los efectos sobre la presión arterial podrían ser importantes. Recientemente se ha informado que las UFP se asocian con un aumento de la presión arterial en escolares, siendo las partículas más pequeñas las que inducen el mayor efecto. Según investigaciones, los bebés cuyas madres estuvieron expuestas a niveles más altos de PUF durante el embarazo tienen una probabilidad mucho mayor de desarrollar asma.Existe una gama de posibles exposiciones humanas, que incluyen la ocupacional, debido al proceso de fabricación directo o a un subproducto de un entorno industrial u oficina, así como la incidental, causada por el aire exterior contaminado y otras emisiones de subproductos. Para cuantificar la exposición y el riesgo, se están realizando estudios in vivo e in vitro de diversas especies de PUF utilizando diversos modelos animales, como ratones, ratas y peces. Estos estudios tienen como objetivo establecer los perfiles toxicológicos necesarios para la evaluación y gestión de riesgos, así como para la posible regulación y legislación.

Algunos tamaños de partículas ultrafinas (UFP) pueden filtrarse del aire mediante filtros ULPA.A medida que la industria de la nanotecnología ha crecido, las nanopartículas han atraído mayor atención pública y regulatoria sobre las UFP. La investigación sobre la evaluación de riesgos de las UFP aún se encuentra en sus primeras etapas. Continúan los debates sobre la conveniencia de regular las UFP y cómo investigar y gestionar los riesgos para la salud que pueden representar. Al 19 de marzo de 2008, la EPA aún no regulaba las emisiones de partículas ultrafinas. La EPA exige la notificación de la fabricación intencional de nanopartículas. En 2008, la EPA elaboró una Estrategia de Investigación de Nanomateriales. También existe un debate sobre cómo la Unión Europea (UE) debería regular las UFP.Existe una disputa política entre China y Corea del Sur sobre el polvo ultrafino. Corea del Sur afirma que alrededor del 80% del polvo ultrafino proviene de China, y que ambos países deberían cooperar para reducir los niveles de polvo fino. Sin embargo, China argumenta que el gobierno chino ya ha implementado su política ambiental. Según el gobierno chino, la calidad del aire ha mejorado más de un 40% desde 2013. Sin embargo, la contaminación atmosférica en Corea del Sur ha empeorado. Por lo tanto, la disputa entre ambos países se ha vuelto política. En marzo de 2019, el Instituto de Investigación de Salud Pública y Medio Ambiente de Seúl afirmó que entre el 50% y el 70% del polvo fino proviene de China, por lo que China es responsable de la contaminación atmosférica en Corea del Sur. Esta disputa también genera controversia entre los ciudadanos. En julio de 2014, el líder supremo de China, Xi Jinping, y el gobierno de Corea del Sur acordaron implementar el Proyecto de Cooperación Corea-China, que abarca el intercambio de datos de observación sobre la contaminación atmosférica, la investigación conjunta sobre un modelo de pronóstico de la contaminación atmosférica y la identificación de fuentes de contaminación, y el intercambio de recursos humanos, entre otros. Tras este acuerdo, en 2018, China y Corea del Sur firmaron el Plan de Cooperación Ambiental China-Corea para resolver problemas ambientales. La Academia de Investigación de Estudios Ambientales de China (CRAES) en Pekín está construyendo un edificio para el Centro de Cooperación Ambiental China-Corea, que incluye oficinas y laboratorios. Gracias a esta cooperación, Corea del Sur ya ha enviado a China a 10 expertos en medio ambiente para realizar investigaciones, y China también enviará más expertos para investigaciones a largo plazo. Mediante estas relaciones bilaterales, China y la República de Corea buscan una solución a la contaminación atmosférica en la región del Noreste Asiático y buscan la seguridad internacional.

• Material de partículas diésel
• Riesgos de salud y seguridad de los nanomateriales
• Fiebre de humo de metal
• Metales de trabajo
• Microplásticos
• Nanoestructuras
• Quema abierta de desechos
• Herramienta de alimentación
• Renovación
• Soldadura
• Wildfire
• Silica fumada

• Alam, Zerin Binte; Mohiuddin, Kazi A.B.M. (2023). "Micro-characterización de polvo y materiales de origen de polvo en una industria de cemento situada en Bangladesh". Aerosol and Air Quality Research. 23. doi:10.4209/aaqr.220109. S2CID 252980896.
• Kumar, Prashant; Pirjola, Liisa; Ketzel, Matthias; Harrison, Roy M. (2013). "Nanoparticle emissions from 11 non-vehicle exhaust sources – A review". Atmospheric Environment. 67. Elsevier BV: 252 –277. Bibcode:2013AtmEn..67..252K. doi:10.1016/j.atmosenv.2012.11.011. ISSN 1352-2310.

• Mapa mundial actual de la distribución PM1