Los investigadores Rodrigo Seguel, Laura Gallardo, Nicolás Huneeus y Laura Farías, desarrollarán estudios que abordarán desde la contaminación atmosférica hasta la prevención de enfermedades, gracias al nuevo equipamiento financiado por FONDEQUIP.
Por Michael Lieberherr Pacheco
El Fondo de Equipamiento Cientitífico y Técnológico (FONDEQUIP) de CONICYT en su versión 2019, financiará la propuesta denominada “Implementación de un sistema móvil ultra sensible para la cuantificación en tiempo real de compuestos orgánicos volátiles con aplicación multidisciplinar en el territorio nacional”.
El sistema de alta tecnología e inexistente en el país, permitirá realizar investigación avanzada a través de la cuantificación de los niveles de concentración de Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs).
En palabras del Coordinador Responsable del proyecto, Rodrigo Seguel, tras la implementación del sistema de Reacción de Transferencia de Protones con Espectrometría de Masas de Tiempo de Vuelo o PTR-TOF-MS, por sus siglas en inglés, se podrán realizar mediciones de vanguardia fundamentales para comprender procesos atmosféricos que influyen en la calidad del aire, los ecosistemas y el clima.
«A pesar del papel crucial de los COVs en el mecanismo de formación de contaminantes secundarios como el ozono, aerosoles orgánicos secundarios (AOS) y otros productos de oxidación de interés local y global, en la actualidad no hay mediciones rutinarias de COVs en el territorio nacional y, en consecuencia, la composición atmosférica sigue sin estudiarse apropiadamente. Dichas brechas podrán estrecharse significativamente mediante la ejecución de la presente iniciativa», explicó el investigador.
Para entender cómo funciona el nuevo sistema, el químico atmosférico Rodrigo Seguel, explica las características técnicas que motivaron la selección del sistema PTR-TOF-MS.
“Una de las ventajas de esta técnica es que no requiere preparación de muestra, ni cromatografía gaseosa para separar mezclas complejas de COVs. En su lugar, la muestra de aire es inyectada directamente a un reactor en donde ésta es bombardeada con iones hidronios (H3O+). Así, los gases ionizados por reacción de transferencia de protones son detectados por espectrometría de masas de acuerdo a su razón masa/carga en tiempo real (0,1 s)”.
El trabajo con estas nuevas herramientas no solo beneficiará el estudio de la atmósfera, además generará nuevas investigaciones en diferentes ámbitos, que serán desarrolladas por expertos/as de diferentes áreas. El investigador de la línea Ciudades Resilientes, Rodrigo Seguel, destaca el trabajo multidisciplinario que se busca realizar.
“Junto con Laura Gallardo y Nicolás Huneeus, se impulsó la idea de estudiar COVs. El estudio de la fracción orgánica del aire, es una gran oportunidad para realizar investigaciones transdisciplinarias. Al (CR)2 le permitirá estudiar el cambio de las emisiones de COVs desde ecosistemas terrestres y marinos frente a un clima cambiante. Los datos obtenidos constituirán una valiosa fuente de información, inexistente hoy en día en Chile, que permitirá validar modelos de transporte químico, mejorar la capacidad predictiva de estos, estimar impactos en la salud pública y ecosistemas, así como apoyar políticas públicas orientadas a la mitigación de contaminantes», concluyó Seguel.
El uso de las nuevas herramientas obtenidas a través del Fondequip, también generará estudios relacionados con la prevención de enfermedades.
«Con el Centro de Estudios Avanzados de Enfermedades Crónicas (ACCDiS) y el proyecto Cohorte del Maule MAUCO, se realizarán mediciones de COVs presentes en el hálito de pacientes con enfermedades crónicas. De este modo, será posible comparar sujetos con alto riesgo versus bajo riesgo. Para ello, participaran en calidad de Investigadores Responsables, Héctor Jorquera, Profesor Titular del Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos de la UC y Catterina Ferreccio, Profesora Titular del Departamento de Salud Pública de la UC, Directora Cohorte MAUCO y Subdirectora de ACCDiS», comentó el investigador.
Además del trabajo en la Región Metropolitana, los nuevos instrumentos ayudarán a realizar investigaciones en otras regiones, como es el caso de Concepción, donde la investigadora de la línea Zona Costera, Laura Farías, analizará compuestos orgánicos volátiles en los océanos. Según Rodrigo Seguel, los instrumentos aportarán la posibilidad de realizar mediciones más específicas de las que se realizan hoy en día.
«El océano es un generador importante de aerosoles, gran parte de estos de origen biogénico, es decir, sintetizados por el fitoplancton y finalmente liberados a la atmósfera como dimetil sulfuro o DMS (compuesto orgánico volátil). La génesis y reciclaje de DMS es muy importante en el ciclo del azufre y el clima. Para dicho objetivo participará en calidad de Investigadora Responsable, Laura Farías, Profesora Titular de la Universidad de Concepción e Investigadora Principal del (CR)2«, explicó el investigador.
“En materia de tratamiento de olores, el sistema se utilizará para la determinación de COVs odorantes en sistemas de biofiltros de gases, con el fin de caracterizar la composición orgánica del aire en ambientes de tipo industrial. Para dicho propósito, participará en calidad de Investigador Responsable Germán Aroca, Profesor Titular de la Facultad de Ingeniería Química de la PUCV”, agregó Rodrigo Seguel.
Otras de las instituciones donde se realizarán investigaciones con el nuevo sistema es la Universidad Andrés Bello, donde se buscará caracterizar el origen de masas de aire que afectan zonas prístinas del sur de Chile y el impacto antropogénico durante periodos de invierno. Para lograr dicho objetivo, participará en calidad de Investigador Responsable Cristóbal Galbán, Profesor Asociado de la Universidad Andrés Bello.
Finalmente, Rodrigo Seguel destaca el trabajo colaborativo con instituciones extranjeras, que ayudarán a mejorar la comprensión de la contaminación fotoquímica urbana de nuestro país.
«En el (CR)2 desarrollaremos nuevos trabajos de investigación a partir de la medición directa de la reactividad total de OH en aire o perdida total de radicales OH. El Método de Reactividad Comparativa se implementará en colaboración con el Departamento de Química Atmosférica del Instituto Max Planck de Química», concluyó el investigador