Un experimento revela cómo la luz solar transforma las emisiones de los motores aeronáuticos y plantea nuevas dudas sobre sus efectos en la salud y la calidad del aire.
- ✈️ Un peligro que aumenta con el tiempo: las partículas procedentes de una turbina aeronáutica mostraron una mayor capacidad para provocar reacciones oxidativas después de su envejecimiento atmosférico.
- ☀️ La luz solar interviene: las reacciones fotoquímicas modifican la composición de los contaminantes una vez liberados al aire.
- 🔬 Hasta 12 días de envejecimiento simulado: los investigadores reprodujeron en laboratorio la evolución de las emisiones durante periodos equivalentes a entre 1 y 12 días.
- 🚢 Diferencias con los barcos: las partículas emitidas por un motor diésel marino mantuvieron un potencial oxidativo relativamente estable durante las pruebas.
- 🌍 Implicaciones para la calidad del aire: los resultados sugieren que medir únicamente la concentración de partículas puede resultar insuficiente para evaluar determinados riesgos ambientales.
Las emisiones de los aviones podrían representar un riesgo para la salud más complejo de lo que se pensaba. Una investigación de la Universidad de Basilea (Suiza) ha descubierto que las partículas microscópicas expulsadas por los motores aeronáuticos experimentan transformaciones químicas en la atmósfera que aumentan significativamente su potencial tóxico. El hallazgo plantea nuevas preguntas sobre cómo se mide la contaminación del transporte aéreo y si las normativas actuales reflejan adecuadamente sus efectos.
Las emisiones de los aviones cambian después de abandonar el motor
Cuando un avión despega, aterriza o se desplaza por la atmósfera, sus motores liberan gases y partículas procedentes de la combustión del combustible. Una parte de estas emisiones está formada por partículas extremadamente pequeñas, algunas con dimensiones de apenas unos nanómetros.
Su reducido tamaño les permite permanecer suspendidas en el aire y penetrar profundamente en el aparato respiratorio cuando son inhaladas.
Sin embargo, la composición de estas partículas no permanece necesariamente inalterada después de salir del motor.
Un equipo científico dirigido por Markus Kalberer, profesor de la Universidad de Basilea, ha investigado precisamente qué ocurre durante ese intervalo entre la emisión de los contaminantes y su posible inhalación.
El trabajo, publicado en la revista científica Environmental Science: Atmospheres, demuestra que los procesos químicos atmosféricos pueden modificar considerablemente una propiedad de las partículas conocida como potencial oxidativo.
Esta propiedad describe su capacidad para desencadenar reacciones químicas que pueden favorecer el estrés oxidativo en los organismos vivos.
Un experimento que reproduce hasta 12 días de contaminación atmosférica
Para estudiar este fenómeno, los investigadores analizaron las emisiones procedentes de dos fuentes de combustión diferentes: una pequeña turbina de avión y un motor diésel utilizado en el transporte marítimo.
Las muestras se sometieron a un proceso de envejecimiento artificial mediante un reactor fotoquímico, un dispositivo capaz de reproducir determinadas reacciones que ocurren en la atmósfera.
En su interior, la radiación ultravioleta y los componentes reactivos del aire provocaron transformaciones químicas comparables a las que pueden experimentar los contaminantes durante su permanencia en el ambiente.
El equipo examinó muestras recientes y envejecidas utilizando un instrumento desarrollado en la propia universidad, denominado Online Oxidative Potential Ascorbic Acid Instrument (OOPAAI).
Este sistema permite evaluar la actividad oxidativa de las partículas mediante reacciones relacionadas con el consumo de ácido ascórbico, una sustancia antioxidante.
La metodología permitió comparar cómo evolucionaba la reactividad química de los contaminantes según su procedencia y el tiempo de envejecimiento simulado.
¿Por qué las partículas de los aviones se vuelven potencialmente más peligrosas?
Los resultados revelaron un comportamiento diferente entre ambas fuentes de contaminación.
Mientras que las partículas procedentes del motor marítimo apenas modificaron sus propiedades oxidativas, las emitidas por la turbina aeronáutica experimentaron un aumento significativo de su potencial oxidativo.
La explicación está relacionada con la química atmosférica.
Después de su emisión, los contaminantes pueden reaccionar con otras sustancias presentes en el aire. La radiación solar favorece determinadas reacciones que transforman los compuestos originales y pueden generar productos secundarios con propiedades diferentes.
En consecuencia, la peligrosidad potencial de una partícula no depende exclusivamente de sus características en el momento de la combustión, sino también de las transformaciones posteriores.
Esto introduce una variable importante en el estudio de la contaminación: dos muestras con cantidades similares de partículas pueden presentar una actividad química diferente.
Los investigadores no establecieron que todas las emisiones aeronáuticas aumenten su toxicidad en cualquier circunstancia. El comportamiento observado corresponde a las condiciones experimentales y a los motores analizados.
Qué significa este descubrimiento para la salud humana
El estrés oxidativo aparece cuando existe un desequilibrio entre las sustancias oxidantes y los mecanismos antioxidantes del organismo.
En el aparato respiratorio, determinados contaminantes pueden favorecer procesos inflamatorios y daños celulares. La exposición prolongada a la contaminación atmosférica se relaciona con un mayor riesgo de enfermedades respiratorias y cardiovasculares.
Por este motivo, el potencial oxidativo constituye un indicador relevante para estudiar los posibles efectos biológicos de las partículas.
No obstante, existe una distinción fundamental: un aumento del potencial oxidativo medido en laboratorio no equivale automáticamente a demostrar un incremento proporcional del riesgo de enfermedad en personas.
La investigación no realizó ensayos de exposición humana ni determinó cuántas partículas transformadas llegan realmente a ser inhaladas por la población.
Para establecer ese riesgo serían necesarios estudios adicionales sobre concentraciones ambientales, exposición individual y efectos biológicos.
Las normativas sobre contaminación podrían estar pasando por alto un factor importante
Uno de los aspectos más relevantes del descubrimiento es su posible repercusión en los sistemas de vigilancia de la calidad del aire.
Las regulaciones ambientales suelen utilizar indicadores basados en la concentración de contaminantes, como la masa de partículas PM2,5 y PM10 presente en un determinado volumen de aire.
Estas mediciones resultan esenciales para controlar la contaminación, pero no describen por sí solas todas las propiedades químicas de las partículas.
El estudio plantea que también podría ser necesario considerar su origen, composición y evolución atmosférica.
Markus Kalberer señala que marcos regulatorios como la normativa suiza de protección del aire no tienen suficientemente en cuenta las diferencias de toxicidad entre las distintas fuentes de partículas.
Incorporar indicadores complementarios de actividad oxidativa podría ayudar a identificar emisiones especialmente problemáticas, aunque todavía sería necesario desarrollar procedimientos de medición comparables y establecer su relación con los efectos reales sobre la salud.
Un nuevo desafío para reducir el impacto ambiental de la aviación
La investigación amplía el debate sobre las consecuencias ambientales del transporte aéreo más allá de sus emisiones de dióxido de carbono.
La aviación también produce óxidos de nitrógeno, partículas de combustión y otros contaminantes que participan en procesos químicos atmosféricos.
El descubrimiento sugiere que las estrategias para reducir su impacto deberían considerar no solo la cantidad de partículas emitidas, sino también su composición y capacidad de transformación.
Entre las líneas de actuación que merecen investigación se encuentran el desarrollo de combustibles con menores emisiones de partículas, las mejoras en los sistemas de combustión y la evaluación de nuevas tecnologías de propulsión.
Sin embargo, reducir el número de partículas no garantiza por sí solo una disminución equivalente de su potencial oxidativo. Ambas características deben analizarse experimentalmente.
El siguiente paso será comprobar hasta qué punto las transformaciones observadas en laboratorio se reproducen en condiciones atmosféricas reales y qué importancia tienen para las poblaciones expuestas.
El trabajo pone de manifiesto una cuestión esencial: la contaminación del aire no es estática. Los contaminantes pueden seguir evolucionando después de abandonar su fuente de emisión, y comprender esas transformaciones resulta fundamental para diseñar medidas de protección ambiental más eficaces.
Fuente científica: Alexandre Barth, Battist Utinger y colaboradores. Online characterisation of oxidative potential and reactive oxygen species of fresh and aged aircraft turbine and ship engine particulate emissions. Environmental Science: Atmospheres (2026). https://doi.org/10.1039/D5EA00174A
Vía: www.unibas.ch
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