partícula ultrafina

Las partículas ultrafinas ( PUF ) son materia particulada de tamaño nanométrico (menos de 0,1 μm o 100 nm de diámetro). ^{[ 1 ]} No existen regulaciones para esta clase de partículas contaminantes del aire ambiente , que son mucho más pequeñas que las clases reguladas de partículas PM ₁₀ y PM _2.5 y se cree que tienen implicaciones para la salud más graves que las de las clases de partículas más grandes por unidad de masa. ^{[ 2 ]} Aunque siguen estando en gran medida sin regular, la Organización Mundial de la Salud ha publicado declaraciones de buenas prácticas sobre la medición de las PUF. ^{[ 3 ]}

Existen dos divisiones principales que clasifican los tipos de UFP. Las UFP pueden ser de base carbonosa o metálicas, y luego subdividirse según sus propiedades magnéticas. La microscopía electrónica y condiciones especiales de laboratorio permiten a los científicos observar la morfología de las UFP. ^{[ 1 ]} Las UFP en el aire se pueden medir utilizando un contador de partículas por 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, tras lo cual se cuentan utilizando un escáner de luz. ^{[ 4 ]} Las UFP son tanto fabricadas como de origen natural. Las UFP son el principal componente de la materia particulada en el aire en términos de número, aunque contribuyen poco a la masa. Debido a su gran cantidad y capacidad de penetrar profundamente en los pulmones, las UFP son una preocupación importante para la exposición respiratoria y la salud. ^{[ 5 ]}

Las UFP son tanto fabricadas como de origen natural. La lava volcánica caliente , el rocío marino y el humo son fuentes naturales comunes de UFP, al igual que la nucleación de gases en el aire. Las UFP pueden fabricarse intencionalmente como partículas finas para servir a una amplia gama de aplicaciones tanto en medicina como en tecnología. Otras UFP son subproductos, como emisiones, de procesos específicos, reacciones de combustión o equipos como el tóner de impresora y el escape de automóviles . ^{[ 6 ] [ 7 ]} Las fuentes antropogénicas de UFP incluyen la combustión de gas, carbón o hidrocarburos, la quema de biomasa (es decir, quema agrícola, incendios forestales y 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 de hormigón , las estufas de leña domésticas, la quema al aire libre , el humo de la cocina y el humo del cigarrillo. ^{[ 8 ]} En 2014, un estudio de calidad del aire encontró que las partículas ultrafinas dañinas de los despegues y aterrizajes en el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles eran de una magnitud mucho mayor de lo que se pensaba anteriormente. ^{[ 9 ]} Hay multitud de fuentes interiores que incluyen, entre otras , impresoras láser , máquinas de fax , fotocopiadoras , el pelado de cítricos , la cocina , el humo del tabaco , la penetración de aire exterior contaminado, grietas en las chimeneas y aspiradoras . ^{[ 4 ]}   

Las UFP tienen diversas aplicaciones en los campos médico y tecnológico. Se utilizan en diagnóstico por imagen y en sistemas innovadores de administración de fármacos, incluyendo la focalización en el sistema circulatorio y/o el paso de la barrera hematoencefálica, entre otros. ^{[ 10 ]} 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 instrumentos, entre otros usos, para prevenir infecciones. ^{[ 11 ]} En el ámbito tecnológico, las UFP a base de carbono tienen una gran cantidad de 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 . ^{[ 12 ]}

La principal exposición a las UFP es por inhalación. Debido a su tamaño, las UFP se consideran partículas respirables. A diferencia del comportamiento de las PM ₁₀ y PM _2.5 inhaladas , las partículas ultrafinas se depositan en los pulmones, ^{[ 13 ]} donde tienen la capacidad de penetrar el tejido y sufrir intersticialización , o de ser absorbidas directamente en el torrente sanguíneo, y por lo tanto no se eliminan fácilmente del cuerpo y pueden tener un efecto inmediato. ^{[ 2 ]} La exposición a las UFP, incluso si los componentes no son muy tóxicos, puede causar estrés oxidativo , ^{[ 14 ]} liberación de mediadores inflamatorios y podría inducir enfermedades cardíacas, enfermedades pulmonares y otros efectos sistémicos. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]} El mecanismo exacto a través del cual la exposición a las UFP conduce a efectos en la salud aún no se ha dilucidado, pero los efectos sobre la presión arterial pueden desempeñar un papel. Recientemente se ha informado que las UFP están asociadas con un aumento de la presión arterial en escolares, siendo las partículas más pequeñas las que inducen el mayor efecto. ^{[ 19 ]} Según las investigaciones, los bebés cuyas madres estuvieron expuestas a niveles más altos de UFP durante el embarazo tienen muchas más probabilidades de desarrollar asma. ^{[ 20 ]}

Existe una variedad de posibles exposiciones humanas que incluyen la ocupacional, debido al proceso de fabricación directo o a un subproducto de un entorno industrial o de oficina , ^{[ 2 ] [ 21 ]} así como la incidental, por aire exterior contaminado y otras emisiones de subproductos. ^{[ 22 ]} Para cuantificar la exposición y el riesgo, actualmente se están realizando estudios tanto in vivo como in vitro de varias especies de UFP utilizando una variedad de modelos animales, incluidos ratones, ratas y peces. ^{[ 23 ]} Estos estudios tienen como objetivo establecer perfiles toxicológicos necesarios para la evaluación de riesgos, la gestión de riesgos y la posible regulación y legislación. ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]}

Algunos tamaños de partículas ultrafinas pueden filtrarse del aire mediante filtros ULPA .

A medida que la industria de la nanotecnología ha crecido, las nanopartículas han atraído más atención pública y regulatoria hacia las UFP. ^{[ 27 ]} La investigación sobre la evaluación de riesgos de las UFP aún se encuentra en etapas muy tempranas. Continúan los debates ^{[ 28 ]} sobre si se deben regular las UFP y cómo investigar y gestionar los riesgos para la salud que pueden plantear. ^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]} Al 19 de marzo de 2008, la EPA aún no regulaba las emisiones de partículas ultrafinas. ^{[ 33 ]} La EPA sí exige la notificación de la fabricación intencional de nanopartículas. ^{[ 34 ]} En 2008, la EPA elaboró ​​una Estrategia de Investigación de Nanomateriales . ^{[ 35 ] [ 36 ] [ 37 ]} También existe un debate sobre cómo la Unión Europea (UE) debería regular las UFP. ^{[ 38 ]}

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 su nivel. China, sin embargo, argumenta que su gobierno ya ha implementado su política ambiental. Según el gobierno chino, la calidad del aire ha mejorado en más del 40% desde 2013. No obstante, la contaminación atmosférica en Corea del Sur ha empeorado. Por lo tanto, la disputa entre China y Corea del Sur se ha politizado. ^{[ 39 ]} En marzo de 2019, el Instituto de Investigación de Salud Pública y Medio Ambiente de Seúl declaró 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. ^{[ 40 ]} 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, relativo al intercambio de datos de observación sobre contaminación atmosférica, investigación conjunta sobre un modelo de pronóstico de contaminación atmosférica e identificación de fuentes de contaminación atmosférica, e intercambio de recursos humanos, etc. ^{[ 41 ]} Tras este acuerdo, en 2018, China y Corea del Sur firmaron el Plan de Cooperación Ambiental China-Corea para resolver problemas ambientales. La Academia China de Investigación de Estudios Ambientales (CRAES) en Beijing está desarrollando un edificio para el Centro de Cooperación Ambiental China-Corea que incluye un edificio de oficinas y un edificio de laboratorios. Con base en esta cooperación, Corea del Sur ya envió 10 expertos en medio ambiente a China 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 de Asia y buscan la seguridad internacional.

• material particulado diésel
• Riesgos para la salud y la seguridad derivados de los nanomateriales
• fiebre de humos metálicos
• Trabajo del metal
• Microplásticos
• Nanoestructuras
• Quema al aire libre de residuos
• Herramienta eléctrica
• Renovación
• Soldadura
• Incendio forestal
• sílice pirogénica

• Alam, Zerin Binte; Mohiuddin, Kazi ABM (2023). "Microcaracterización de polvo y materiales de origen polvoriento en una industria cementera ubicada 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). "Emisiones de nanopartículas de 11 fuentes de escape no vehiculares: una revisión" . Atmospheric Environment . 67. Elsevier BV: 252–277 . Bibcode : 2013AtmEn..67..252K . doi : 10.1016/j.atmosenv.2012.11.011 . ISSN 1352-2310 . 

• Mapa global actual de la distribución de PM ₁