La cascada de tamaños de PM

PM10, PM2.5, PM1.0, ultrafinas. Misma física, distintos compartimientos de tamaño de partícula. El tamaño determina dónde se alojan las partículas en el cuerpo y qué las produjo.

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Un gráfico log-escala de tamaños de partícula de 0.01 a 100 micrómetros con partículas de ejemplo etiquetadas.
Foto: Emrehan Çolak vía Pexels
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Cascada por fuente: PM10 polvo/polen/caspa; PM2.5 cocina/incendios; PM1.0 finas de combustión; ultrafinas <0.1µm motores/impresoras 3D.

La materia particulada se clasifica por diámetro aerodinámico. Los compartimientos importan porque la deposición en el tracto respiratorio depende del tamaño. PM10 (cualquier cosa hasta 10 µm) se captura mayormente en la nariz y la vía aérea superior. PM2.5 alcanza los pequeños bronquios y los alvéolos. PM1 y la fracción ultrafina debajo de 0.1 µm cruzan de alvéolos a la sangre en minutos. Mismo sensor, cuatro compartimientos, perfiles de salud muy distintos.

Las fuentes tienen distribuciones de tamaño características. Polen, restos de ácaros y caspa de mascotas dominan la fracción gruesa (PM10 con poco PM2.5). Cocinar, velas, chimeneas y humo de incendios pican en el rango PM2.5 con una fuerte cola PM1. Escape diesel, plumas de impresora 3D y UFP de quemador de gas empujan principalmente al compartimiento ultrafino. Cuando ves PM10 subir sin PM2.5, la fuente es gruesa y probablemente interior. Cuando ves PM2.5 subir sin PM10, la fuente es combustión y puede ser exterior.

La distinción masa-vs-número también importa. La concentración en masa PM (µg/m³) es lo que usan los reguladores; la concentración en número PM es a lo que a menudo responde la biología. Un millón de partículas PM10 por masa está dominado por unos cientos de grandes; un millón de partículas PM1 por masa involucra mil millones de pequeñas. Las ultrafinas son dominantes por número aun cuando son despreciables por masa; por eso una sola impresora 3D puede afectar la salud más de lo que su concentración en masa sugiere.

La capa de interpretación lee la cascada en conjunto. La proporción fino-vs-grueso, la proporción PM1 sobre PM2.5, la presencia o ausencia de señal UFP-implícita en la traza PM1: cada una es diagnóstica. PM10, PM2.5 y ultrafinas tienen su propio artículo cada uno; este existe para juntarlas en un solo lugar cuando la pregunta es comparativa.

Referencias

  1. EPA - Conceptos básicos del material particulado www.epa.gov
  2. OMS - Directrices mundiales sobre calidad del aire (2021) www.who.int
  3. Oberdörster et al. - Partículas ultrafinas y salud por inhalación doi.org
  4. Lancet - Carga Global de Enfermedad (PM2.5) doi.org