Si eres como la mayoría de la gente, no pasa mucho tiempo pensando en lo que sucedería si se liberara ántrax en su sistema de metro local.

Afortunadamente, El ingeniero de Sandia National Laboratories, Mark Tucker, ha pasado gran parte de los últimos 20 años pensando en incidentes relacionados con agentes de guerra química o biológica, y las mejores formas de limpiarlos. El proyecto actual de Tucker se centra en la limpieza de un sistema de metro después de la liberación de un agente de guerra biológica como el ántrax.

Además de desarrollar la espuma descontaminante de Sandia, que se utilizó para descontaminar partes de edificios de oficinas federales y salas de correo durante los ataques de cartas con ántrax en 2001, Tucker ha dirigido el equipo de Sandia durante numerosos proyectos de remediación química y biológica patrocinados por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Seguridad Nacional de la Dirección de Ciencia y Tecnología del Departamento de Seguridad Nacional.

Estos proyectos se enfocaron en situaciones específicas de remediación, comenzando con la limpieza de un aeropuerto después de la liberación de un agente biológico. Equipos de investigadores probaron los métodos y tecnologías de descontaminación disponibles, aprendió lo que las tecnologías actuales no pueden hacer, investigó soluciones y luego desarrolló recomendaciones en caso de un ataque al aeropuerto.

Su trabajo avanzó a través de una serie de proyectos del DHS para limpiar un aeropuerto después de un escape químico, pasos a seguir en caso de un ataque de ántrax en toda la ciudad y cómo limpiar un sistema de metro después de una liberación química.

Un aspecto crítico de la limpieza de los agentes de guerra química y biológica es averiguar qué es el contaminante y qué tan lejos se ha propagado. El ingeniero de Sandia, Bob Knowlton, ha trabajado en este desafío durante una docena de años. Su equipo ha desarrollado métodos de muestreo científicos para determinar el alcance y la naturaleza de la contaminación. El muestreo también es esencial para confirmar que la descontaminación fue efectiva y que es seguro volver a ingresar al sitio.

Tucker dijo, "Lo que estamos tratando de hacer es que si alguien libera ántrax en un sistema de metro, podemos hacer que el sistema vuelva a funcionar lo antes posible sin dejar de proteger la salud y la seguridad públicas ".

Los sistemas de metro son complejos con muchas partes móviles y kilómetros de túneles.

El proyecto de restauración del transporte subterráneo patrocinado por el DHS está concluyendo después de cuatro años de investigación. Fatigar, Knowlton y alrededor de una docena de investigadores de Sandia y sus colaboradores en otros laboratorios nacionales y locales, Las agencias estatales y federales han analizado todo, desde cómo limpiar estaciones de metro y túneles sucios hasta dónde iría un sustituto del ántrax cuando se libera dentro del sistema de metro de la ciudad de Nueva York y la mejor manera de descontaminar un vagón de metro.

En julio de 2015, en colaboración con la Agencia de Protección Ambiental, Los investigadores probaron la descontaminación de un vagón de metro real. A $ 3 millones a $ 5 millones cada uno, los vagones del metro no son baratos, por lo que los operadores deben limpiarlos para que el sistema vuelva a funcionar. Una dosis extra fuerte de un pesticida industrial gaseoso, bromuro de metilo, puede matar las esporas de ántrax sin dañar el vagón del metro, dijo Tucker.

Sin embargo, el proceso lleva mucho tiempo y los sistemas de metro tienen muchos vagones. Por ejemplo, el sistema de metro de la ciudad de Nueva York tiene más de 6, 000 vagones. Knowlton dijo:"Cuando se piensa en la cantidad de vagones y en el tiempo y el esfuerzo necesarios para descontaminar un número significativo, está claro que es muy importante determinar si un automóvil se ha contaminado ".

Muestreo científico para acelerar la inspección del metro

La forma actual de analizar el ántrax es tomando hisopos, envíelos a un laboratorio y observe el crecimiento de la bacteria Bacillus anthracis. Para acelerar este proceso, El equipo de Knowlton ha elaborado recomendaciones para el conjunto inicial de muestras el primer día después de una supuesta liberación para ayudar a los responsables de la toma de decisiones. Estas recomendaciones incluyen ubicaciones sugeridas para hisopos para túneles del metro, vagones, estaciones, incluso salas de control.

Para reducir la cantidad de hisopos que deben analizar los laboratorios, El equipo de Knowlton también buscó formas de mejorar ese aspecto del proceso. Los investigadores desarrollaron métodos para manejar la suciedad del metro en hisopos y sugerencias para combinar varias muestras en un cultivo. Si no crece la bacteria Bacillus anthracis, entonces todas las ubicaciones de los hisopos están limpias.

En mayo de 2016, Los investigadores liberaron partículas inofensivas del tamaño de esporas de ántrax en el sistema de metro de la ciudad de Nueva York durante las horas de funcionamiento. La prueba requirió más de 100 personas de varios laboratorios nacionales, la EPA y otras agencias estatales y federales para recolectar miles de muestras para rastrear la propagación de partículas. Los datos se utilizaron para actualizar un modelo del sistema de metro de la ciudad de Nueva York, que se puede utilizar para evaluar la propagación de una posible liberación.

Prueba de métodos de descontaminación en un gran sistema simulado

El otoño pasado, El equipo de Sandia participó en una prueba a gran escala para descubrir las mejores formas de descontaminar las estaciones de metro y los túneles. Los túneles del metro tienden a ser fríos y sucios, lo que los hace difíciles de limpiar, Tucker dijo. Durante la prueba de cuatro semanas en el subterráneo simulado, El equipo analizó modificaciones a varios descontaminantes comunes para mejorar su efectividad en las condiciones del metro:lejía, productos químicos comunes para piscinas y espuma de descontaminación de Sandia.

Además de los ingredientes de la espuma de descontaminación original (surfactantes jabonosos y oxidantes suaves como los que se encuentran en la pasta de dientes), la nueva versión incluye un químico que ayuda a que la espuma de descontaminación se adhiera a las paredes e incluso a los techos del túnel del metro por más tiempo. para que los descontaminantes puedan matar más ántrax. El ingeniero químico de Sandia, Patrick Burton, desarrolló esta versión. Aún más genial, Tucker dijo, es que "una vez que el agua se evapora, te quedas con un polvo fino que puedes simplemente cepillar. Es una forma de superar la suciedad y los problemas de temperatura sin crear un lío ".

La espuma de descontaminación de Sandia se desarrolló originalmente con fondos proporcionados por el Departamento de Energía y el Programa Nacional de Seguridad Química y Biológica de la Administración Nacional de Seguridad Nuclear. Ha sido licenciado a empresas, que lo han desarrollado para su uso en una variedad de aplicaciones, como la remediación de moho comercial y residencial, desinfección de hospitales y escuelas y eliminación de plaguicidas para equipos agrícolas.

La otra tecnología nueva de Sandia que el equipo probó fue un sistema de eliminación por aspersión desarrollado en parte con fondos de Investigación y Desarrollo Dirigido por Laboratorio y perfeccionado por el tecnólogo de Sandia Charles Brusseau. Usando una fina niebla de gotitas de líquido cargadas, diluir espuma de descontaminación o incluso agua corriente, pueden atraer y sacar las esporas de ántrax del aire. Esto podría evitar que las personas inhalen ántrax e incluso podría ayudar a detener su propagación.

El equipo de Knowlton también demostró varias tecnologías nuevas para hacer que el muestreo sea más fácil y eficiente. Entre estas tecnologías se encontraba una aplicación para teléfonos inteligentes para hacer que el mantenimiento de registros de muestras sea más confiable y sencillo para quienes están en el campo. La aplicación también puede combinar los resultados de laboratorio y las ubicaciones de las muestras en una herramienta geoespacial que muestra los puntos calientes de contaminación para ayudar a los responsables de la toma de decisiones. Los investigadores incluso han incorporado estas herramientas en sistemas de realidad virtual y aumentada.

Los hallazgos estarán disponibles para los sistemas de metro y los planificadores de emergencias.

Ahora que el grupo de agencias múltiples ha desarrollado y probado métodos de descontaminación, están compilando sus hallazgos en un manual de instrucciones que incluye orientación para ayudar al metro si alguna vez se libera un agente biológico en su sistema. El manual describirá todos los métodos de descontaminación, con las fortalezas y limitaciones de cada uno.

Una vez que el informe sea completado y revisado por las agencias federales pertinentes, estará disponible para los sistemas de metro municipales y los planificadores de emergencias. Los proyectos de remediación anteriores publicaron un documento de 300 páginas con sus hallazgos, pero este proyecto también transferirá sus hallazgos a una herramienta de software fácil de usar. Este software incluirá un diagrama de flujo que destaca los puntos de decisión. El local, Los socorristas estatales y federales pueden seleccionar una decisión como "descontaminar los vagones del metro" y ver la información que necesitan para tomar una decisión informada.

Además de DHS y EPA, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades y Lawrence Livermore, Argonne, Los laboratorios nacionales Pacific Northwest y Brookhaven y el Laboratorio Lincoln del MIT participaron en el proyecto de Restauración del Transporte Subterráneo.