De vez en cuando, la investigación científica se asemeja a una labor detectivesca. Los investigadores se lanzan al campo con una hipótesis y grandes esperanzas de encontrar resultados concretos, pero a veces surge un giro inesperado que exige un análisis más profundo de los datos.
por la Universidad de Colorado en Boulder
Ese fue el caso de los investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder, quienes dirigieron una campaña de campo en una región agrícola de Oklahoma. Utilizando un instrumento de alta tecnología para medir la formación y el crecimiento de las partículas de aerosol en la atmósfera, descubrieron algo inesperado: las primeras mediciones aerotransportadas de parafinas cloradas de cadena media (MCCP), un tipo de contaminante orgánico tóxico, en el hemisferio occidental. Sus resultados se publicaron hoy en ACS Environmental Au .
«Como científico, es muy emocionante encontrar algo tan inesperado como esto, que no buscábamos», afirmó Daniel Katz, estudiante de doctorado en química de la Universidad de Colorado en Boulder y autor principal del estudio. «Estamos empezando a aprender más sobre este contaminante orgánico tóxico que sabemos que existe y que necesitamos comprender mejor».
Los MCCP se encuentran actualmente bajo consideración para su regulación por parte del Convenio de Estocolmo, un tratado global para proteger la salud humana de sustancias químicas persistentes y generalizadas. Si bien se han medido contaminantes tóxicos en la Antártida y Asia, hasta ahora los investigadores no han tenido claro cómo documentarlos en la atmósfera del hemisferio occidental.
Los MCCP se utilizan en fluidos para la metalurgia y en la construcción de PVC y textiles. Se encuentran frecuentemente en aguas residuales y, por lo tanto, pueden terminar en fertilizantes biosólidos, también llamados lodos de depuradora , que se generan al extraer líquido de las aguas residuales en una planta de tratamiento. En Oklahoma, los investigadores sospechan que los MCCP identificados provienen de fertilizantes biosólidos en los campos cercanos a donde instalaron su instrumento.
«Cuando los lodos de depuradora se esparcen por los campos, estos compuestos tóxicos podrían liberarse al aire», dijo Katz. «No podemos demostrar directamente que esto esté sucediendo, pero creemos que es razonable que terminen en el aire. Se ha demostrado que los fertilizantes de lodos de depuradora liberan compuestos similares».
Las parafinas cloradas de cadena corta (PCCC), primas menores de las PCCC, están actualmente reguladas por el Convenio de Estocolmo y, desde 2009, por la EPA en Estados Unidos. La regulación se produjo después de que estudios revelaran que estos contaminantes tóxicos, que se desplazan a grandes distancias y permanecen mucho tiempo en la atmósfera, eran perjudiciales para la salud humana. Sin embargo, los investigadores plantean la hipótesis de que la regulación de las PCCC podría haber aumentado la presencia de PCCC en el medio ambiente.
«Siempre tenemos estas consecuencias imprevistas de la regulación: al regular algo, sigue existiendo la necesidad de los productos que lo contenían», dijo Ellie Browne, profesora de química de la Universidad de Colorado en Boulder, becaria del CIRES y coautora del estudio. «Así que son reemplazados por algo».
La medición de aerosoles condujo a un descubrimiento nuevo y sorprendente
Utilizando un espectrómetro de masas de ionización química de nitrato, que permite a los científicos identificar compuestos químicos en el aire, el equipo midió el aire en el sitio agrícola las 24 horas del día durante un mes. Mientras Katz catalogaba los datos, documentó los diferentes patrones isotópicos en los compuestos.
Los compuestos medidos por el equipo presentaron patrones distintivos, y observó nuevos patrones que inmediatamente identificó como distintos de los compuestos químicos conocidos . Tras investigar más, los identificó como parafinas cloradas presentes en los MCCP.
Katz afirma que la composición de los MCCP es similar a la de los PFAS, sustancias químicas tóxicas de larga duración que se descomponen lentamente con el tiempo. Conocidos como «sustancias químicas permanentes», su presencia en los suelos llevó recientemente al Senado de Oklahoma a prohibir los fertilizantes biosólidos.
Ahora que los investigadores saben cómo medir los MCCP, el siguiente paso podría ser medir los contaminantes en diferentes momentos del año para comprender cómo cambian los niveles en cada estación. Aún quedan muchas incógnitas en torno a los MCCP, y hay mucho más por aprender sobre sus impactos ambientales.
«Los identificamos, pero aún desconocemos con exactitud su efecto en la atmósfera, y es necesario investigarlos más a fondo», declaró Katz. «Creo que es importante que sigamos contando con agencias gubernamentales capaces de evaluar la ciencia y regular estas sustancias químicas según sea necesario para la salud y la seguridad públicas».
Más información: Daniel John Katz et al., Mediciones en tiempo real de parafinas cloradas de cadena media en fase gaseosa revelan cambios diarios en la partición gas-partícula controlada por la temperatura ambiente, ACS Environmental Au (2025). DOI: 10.1021/acsenvironau.5c00038
