Lo que un «banco químico» del Ártico revela sobre la contaminación global
Si bien son esenciales para la vida moderna, los productos químicos industriales se acumulan en los organismos, lo que supone un riesgo para la salud; y tanto su variedad como su uso van en aumento. «Si bien entre 1965 y 2015 el número de sustancias declaradas aumentó a 100 millones, otros 30 millones se registraron tan solo en los 2 años siguientes. Y la estimación de que la contaminación química causó 1,6 millones de muertes en 2016 probablemente sea una subestimación, ya que solo una pequeña fracción ha sido sometida a pruebas de seguridad adecuadas», afirma Anna Sobek(se abrirá en una nueva ventana), de la Universidad de Estocolmo. Sobek es la coordinadora del proyecto ARCHEM, financiado por las Sobek is the coordinator of the Acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana), creado para identificar sustancias químicas que representan una amenaza global mediante el estudio de los sedimentos del océano Ártico (restos de organismos vivos y partículas de suelo procedentes de la erosión costera y los aportes fluviales). Dado que las evaluaciones de riesgo no se mantienen al día sobre los nuevos productos químicos, sigue sin saberse en gran medida cuáles deberían priorizarse para la regulación. Sin embargo, una sustancia química detectada en el Ártico se habrá emitido en grandes cantidades en otros lugares y tiene la capacidad de dispersarse de forma global, lo que indica que debe controlarse.
Detección de una amenaza global previamente no identificad
El equipo del proyecto ARCHEM mejoró los esfuerzos previos de detección de sustancias químicas en el Ártico, que utilizaban espectrometría de masas de baja resolución y solo detectaban contaminantes objetivo conocidos. Para permitir el cribado no dirigido, en ARCHEM se utilizó espectrometría de masas de movilidad iónica de alta resolución(se abrirá en una nueva ventana) (HRMS, por sus siglas en inglés) de última generación, con miles de compuestos orgánicos digitalizados. «Fue como pasar de cenar con palillos, donde primero decides qué coger y luego coges una cosa cada vez, a usar una cuchara», explica Xiaodi Shi, investigador principal de la Universidad de Estocolmo, entidad anfitriona del proyecto. Según comenta Shi, la HRMS proporcionó información tanto sobre la abundancia como sobre la estructura de los compuestos, «algo así como una huella dactilar de un contaminante». Estas huellas dactilares se cotejaron con bases de datos de contaminantes. El equipo del proyecto ARCHEM estudió los sedimentos superficiales en las plataformas árticas euroasiáticas, custodiadas por la Universidad de Estocolmo, junto con sedimentos marinos superficiales canadienses, núcleos de sedimentos de lagos del Ártico superior canadiense y sedimentos marinos superficiales antárticos. «Hemos detectado alrededor de 150 contaminantes en los sedimentos del Ártico. Uno de los contaminantes previamente desconocidos más interesantes identificados fueron las metilsulfonas de fluorotelómero, una clase de sustancias perfluoroalquílicas y polifluoroalquílicas (PFAS) no polares. «Estamos trabajando para determinar su origen; podrían ser subproductos o productos de degradación de los agentes tensoactivos PFAS. También se detectaron en sedimentos de los Estados Unidos, el mar Báltico y un lago noruego, lo que pone de manifiesto la amenaza global que representan y que a menudo se pasa por alto», explica Shi.
Descubrimiento de una limitación clave de la distribución de contaminantes
En los sistemas marinos, muchos productos químicos evitan el agua y se concentran en la materia orgánica (MO) natural, lo que significa que su distribución está intrínsecamente ligada a las características naturales de la MO, lo que complica la elaboración de modelos de distribución y acumulación de contaminantes. Para superar esto, ARCHEM analizó el peso de los átomos de carbono en las muestras de sedimento, obtenido de la base de datos de carbono de sedimentos circumárticos de ciencia abierta Circum-Arctic Sediment CArbon DatabasE(se abrirá en una nueva ventana), para desentrañar las fuentes de la MO (marina o terrestre) y estudiar cómo influye esto en la acumulación de contaminantes. «Esta es la primera prueba de campo cuantitativa a gran escala sobre los factores que controlan la acumulación de contaminantes en los sistemas marinos», añade Sobek. El equipo descubrió que la materia MO es aproximadamente diez veces más eficaz para unirse a los contaminantes, lo que sugiere que es un importante factor que impulsa la acumulación de contaminantes. «Saber que la MO tiene diferente potencial de unión, y que el cambio climático modificará el volumen y las fuentes de MO, sugiere un cambio futuro en la distribución de contaminantes», señala Shi. En 2020, la Comisión Europea publicó una estrategia sobre las sustancias químicas para la sostenibilidad(se abrirá en una nueva ventana) con el objetivo de lograr un medio ambiente libre de sustancias tóxicas. El paquete legislativo conexo incluye tanto una nueva plataforma común de datos como un marco de seguimiento y previsión. El trabajo de ARCHEM contribuye sustancialmente a ambos aspectos. «Si bien investigamos más de 100 contaminantes, esto representa menos del 10 % de los datos disponibles. Las técnicas de datos masivos ayudarán a extraer los datos restantes», añade Shi.
