Un equipo que incluye investigadores de la Facultad de Salud Pública y la Facultad de Medicina de la Universidad Texas A&M ha descubierto que la espectrometría de masas de alta resolución podría ser una herramienta valiosa para identificar y evaluar los contaminantes transportados por el aire producidos por desastres naturales y provocados por el hombre. Sus hallazgos se publican en el Journal of Exposure Science &Environmental Epidemiology.

Los científicos utilizaron espectrometría de masas de alta resolución, un medio de alta precisión para identificar compuestos moleculares en una muestra, en el otoño de 2023 para identificar compuestos orgánicos volátiles (COV) presentes después de un gran incendio ocurrido el 11 de abril de 2023 en Richmond, Indiana. El incendio y las explosiones posteriores en la planta de reciclaje de plástico My Way provocaron la evacuación de los residentes en un radio de media milla de la instalación. El incendio fue lo suficientemente grande como para ser capturado en imágenes satelitales y se encontraron escombros en lugares tan lejanos como Oxford, Ohio, a casi 30 millas del lugar.

"La Agencia de Protección Ambiental realiza un trabajo de recuperación extenso y a largo plazo después de desastres como este", dijo la investigadora Natalie Johnson, Ph.D., del Departamento de Salud Ambiental y Ocupacional. "Creemos que nuestro estudio demuestra que este método produce datos precisos muy rápidamente, lo que podría ayudar a los funcionarios a determinar las mejores zonas de evacuación después de un desastre".

Otros miembros del equipo fueron Eva C.M. Vitucci, Ph.D., estudiante postdoctoral en el Departamento de Salud Ambiental y Ocupacional, Carolyn L. Cannon, MD, Ph.D., de la Facultad de Medicina de Texas A&M y dos colegas de la Universidad Carnegie Mellon.

El equipo monitoreó el aire dentro y alrededor de la zona de evacuación de media milla utilizando espectrometría de masas de alta resolución y análisis no dirigidos, una herramienta computacional relativamente nueva para detectar e identificar sustancias químicas en exposiciones ambientales.

Johnson dijo que este enfoque es una mejora con respecto a los que se utilizan actualmente en el campo, que frecuentemente tienen problemas con la sensibilidad de los instrumentos, limitaciones de tiempo en el muestreo y la capacidad de caracterizar una amplia gama de contaminantes. Por otro lado, el análisis no dirigido identifica rápida y eficazmente todos los compuestos, incluso aquellos que no se sabe que estén presentes inicialmente. Si bien este enfoque se mostró prometedor en pruebas anteriores, esta fue la primera vez que se aplicó a un desastre del mundo real.

Después de recibir capacitación y orientación sobre el Módulo de Comparación de Peligros por parte de Antony Williams del Centro de Toxicología y Exposición Computacional de la EPA de EE. UU., el equipo utilizó el módulo para crear una evaluación de riesgos a partir de los COV presentes. Su análisis identificó 46 COV y los niveles promedio en el área estudiada fueron más altos que los que encontraron en Middleton, Ohio, a unas 520 millas de distancia.

Los niveles de cianuro de hidrógeno, que altera el uso del oxígeno por parte del cuerpo y puede causar la muerte, y otros cuatro COV fueron al menos 1,8 veces más altos cerca del lugar del incidente. De los 46 COV, aproximadamente el 45 por ciento se clasificaron como peligros altos y el 39 por ciento como peligros muy altos.

"Cada uno de los niveles de VOC que detectamos estaba individualmente por debajo de los umbrales de peligro para exposiciones únicas, pero actualmente no entendemos completamente cuáles serían los umbrales de peligro para la exposición a mezclas de VOC como estas", dijo Johnson.

Señaló que instalaciones como My Way contienen grandes cantidades de toxinas dañinas y una gran cantidad de toxinas diferentes, lo que dificulta la predicción de los COV producidos en incendios y desastres similares.

"Los incendios en plantas de reciclaje y otros desastres típicamente de menor escala generalmente se pasan por alto como contribuyentes a los niveles de contaminación, pero también ocurren con mayor frecuencia en todo Estados Unidos", afirmó Johnson. "Esto hace que la investigación y la aplicación de los resultados de la investigación sean un problema apremiante de salud pública".