Los pavimentos asfálticos de las carreteras son una fuente de contaminación que a menudo se subestima cuando hace calor. Las temperaturas especialmente altas y la radiación UV hacen que los pavimentos asfálticos envejezcan más rápido. Es probable que las olas de calor cada vez más frecuentes y el efecto de isla de calor urbana agraven aún más esta situación en los próximos años.
Pavimento asfáltico
El asfalto está compuesto por roca y betún, un derivado del petróleo que contiene numerosos compuestos orgánicos. A temperaturas normales, estas sustancias permanecen firmemente unidas en el asfalto. Sin embargo, en verano, las superficies de asfalto alcanzan rápidamente entre 60 y 70 °C. En carreteras, aparcamientos o caminos oscuros se pueden alcanzar incluso temperaturas aún más altas.
Contaminantes habituales del asfalto
Dependiendo del aglutinante que se use en el asfalto, este puede contener contaminantes en cantidades variables. Por ejemplo, pueden aparecer hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP). Sobre todo, los pavimentos antiguos que contienen alquitrán suelen tener grandes cantidades de HAP. El betún moderno tiene un contenido de HAP mucho menor.
El betún también supone un riesgo de emisiones. Por ejemplo, la evaporación de los componentes volátiles del betún o la reacción de degradación del betún a altas temperaturas generan hidrocarburos orgánicos volátiles (COV). A temperaturas de entre 60 y 70 °C, el ligante bituminoso se ablanda. Entonces, los compuestos orgánicos volátiles que contiene se liberan en mayor medida al aire ambiente.
Hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP)
Los HAP son el grupo de sustancias nocivas más conocido que se encuentra en el betún y el asfalto. Entre ellos está el benzo[a]pireno. La IARC clasifica la exposición laboral al betún de destilación y a sus emisiones durante la construcción de carreteras como posiblemente cancerígena.
Los HAP se liberan con el calor tanto en forma gaseosa como adheridos a partículas. Esto también puede afectar a los revestimientos antiguos que ya estén dañados, ablandados o agrietados. Para el benzo(a)pireno, el valor objetivo en el aire exterior es de 1 ng/m³ como media anual. En Alemania, este valor objetivo se cumple en su mayor parte. Se han detectado algunos casos aislados de superación, sobre todo cerca de fuentes industriales.
Compuestos orgánicos volátiles (COV)
El betún también contiene una serie de compuestos orgánicos volátiles (COV). Entre ellos se encuentran el benceno, el tolueno, los xiloles y diversos compuestos alifáticos. Especialmente en las zonas con grietas, los COV se evaporan directamente al aire cercano al suelo cuando hace calor. En las grietas y en las zonas agrietadas, el aglutinante bituminoso sale más a la superficie.
Vapores de betún
Los vapores de betún son una mezcla de compuestos gaseosos y gotitas muy finas. Se generan principalmente al calentar el betún en las obras. La IARC los clasifica, en el contexto laboral, como «probablemente cancerígenos para las personas». Siguen suponiendo un riesgo cerca de las obras o en grandes naves industriales mal ventiladas y muy calientes.
Polvo fino
Los compuestos orgánicos volátiles de la mezcla de betún y roca se transforman parcialmente en el aire en polvo fino que puede ser perjudicial para la salud. En ensayos de laboratorio, la radiación solar simulada aumentó considerablemente las emisiones orgánicas, hasta casi triplicarlas en determinadas condiciones de ensayo.
El pavimento viejo, ya sea ablandado o sometido a desgaste mecánico, puede desprender partículas de polvo fino (PM2,5 y PM10). Estas se generan, por ejemplo, por el roce de los neumáticos sobre el asfalto ablandado o por el desprendimiento de fragmentos del pavimento en grietas y baches. Estas partículas liberan luego HAP y otros contaminantes presentes en el aire que respiras.
Los revestimientos antiguos en mal estado liberan más contaminantes
Calor y fuerte radiación solar
El calor y la luz solar directa afectan al asfalto de forma especialmente intensa. La superficie oscura absorbe grandes cantidades de radiación y se calienta mucho más que la temperatura del aire. Al mismo tiempo, la luz ultravioleta acelera el envejecimiento del betún. La superficie se vuelve más quebradiza, las grietas aparecen antes y los contaminantes se escapan más fácilmente. Cuando hay poco viento, la contaminación se acumula en el aire cerca del suelo.
Alta humedad
La alta humedad del aire también provoca la liberación de sustancias volátiles. Cuando hace calor y hay humedad, las moléculas de agua se adhieren a la superficie del asfalto y alteran las propiedades físicas del betún. Las emisiones de COV pueden aumentar mucho cuando hay mucha humedad y las temperaturas rondan los 50 °C. El aire húmedo actúa como un amplificador adicional que facilita la liberación de compuestos volátiles.
Efecto de isla de calor urbana
En las ciudades, el efecto de isla de calor urbana es otro factor que contribuye al deterioro del asfalto y a sus emisiones. Las zonas densamente urbanizadas y las grandes superficies asfaltadas acumulan calor y lo liberan muy lentamente. Por eso, las calles, los caminos y los aparcamientos se mantienen calientes durante más tiempo y alcanzan con mayor frecuencia temperaturas críticamente altas. Esto hace que los contaminantes se acumulen más, sobre todo en patios interiores, en los bordes de los edificios o en grandes zonas de tráfico.
Personas afectadas por la contaminación del asfalto
Trabajadores del sector de la construcción de carreteras y obras públicas
Los trabajadores más expuestos son aquellos que están en contacto directo con el asfalto caliente. En este grupo se incluyen, por ejemplo, los constructores de carreteras, los conductores de rodillos compactadores y los conductores de máquinas de extendido. El Institut für Arbeitsschutz del Seguro Social Alemán de Accidentes de Trabajo (IFA) ha llevado a cabo estudios exhaustivos sobre la exposición de estos grupos profesionales. Han constatado que el contacto a través de la piel suele suponer una exposición mayor que la inhalación.
Aparte de la construcción de carreteras, esto afecta sobre todo a las personas que trabajan a diario en grandes superficies asfaltadas y calientes, sin tener contacto directo con el asfalto recién echado. En este grupo se incluyen, sobre todo, los conductores de carretillas elevadoras en almacenes al aire libre, el personal de seguridad en las entradas, los empleados de reparto o los trabajadores de los patios de operaciones. Si pasas mucho tiempo allí, no se puede descartar una mayor exposición. La exposición real solo se puede evaluar mediante un muestreo y un análisis adecuados.
Haz que te hagan un análisis profesional de la contaminación por asfalto
Para saber si las superficies de asfalto calientes suponen un riesgo relevante en el lugar de trabajo, no basta con fijarse solo en la temperatura de la superficie o en el estado del pavimento. Lo que realmente importa son las concentraciones que hay de verdad en el aire que respiras, además de la duración y el tipo de exposición.
La GSA Gesellschaft für Schadstoffanalytik ayuda a las empresas a planificar,
realizar y evaluar mediciones de aire adecuadas. Dependiendo de lo que se quiera averiguar, también se pueden hacer mediciones portátiles o fijas de benzo(a)pireno y otros HAP poco volátiles según la norma IFA 8408, así como muestreos fijos de HAP según la norma DIN ISO 12884. En el caso de superficies de asfalto sometidas a esfuerzo mecánico, también se pueden analizar las fracciones de polvo inhalable y alveolar.
Medición de HAP con el dispositivo de medición PM4-2 de GSA
Con el dispositivo de medición GSA Gravikon PM4-2 (con licencia IFA) se pueden tomar muestras de concentraciones muy bajas de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y otros contaminantes, cumpliendo con la norma VDI 2463, hoja 7. La toma de muestras de HAP se realiza mediante un cabezal de muestreo que garantiza un procedimiento de muestreo estandarizado.
El Gravikon PM4‑2, con su elevado caudal de aire regulado de 4 m³/h y la flexibilidad que ofrece al poder utilizar diferentes cabezales de muestreo, también es adecuado para otros tipos de muestras, como PCB, polvo A o polvo E. Además, gracias a que funciona con pilas seleccionables, el PM4-2 está diseñado para tomar muestras de forma móvil y sin necesidad de conexión a la red eléctrica, lo que te permite completar el proceso en pocas horas. Para el análisis profesional de muestras de HAP o fracciones de polvo, como el polvo E, te recomendamos nuestra filial, GSA Schadstoffanalytik.
Fuentes:
Fuente de la imagen de portada: 123rf.com © htpix, imagen n.º 125611583
www.agoef.de/ schadstoffe /chemische- schadstoffe /bitumen-und-teer
www.autobahn.de/aktuelles/aktuell/hitzeschaeden-autobahn-gmbh-hat-gefaehrdete-abschnitte-im-blick
www.baublatt.ch/baupraxis/empa-warmasphalt-ist-oekologischer-und-weniger-schaedlich-26859
www.pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2023/ea/d3ea00034f
www.pubs.rsc.org/ea/article/3/11/1601/807198/COV-emissions-by-fresh-and-old-asphalt-pavements
www.ost.ch/fileadmin/dateiliste/3_forschung_dienstleistung/institute/umtec/umtec_in_den_medien/2020/200926_gesundheitsschaedlicher_asphalt.pdf
www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969726003931?via%3Dihub
www.smartup-news.de/gesundheit/hitze-macht-asphalt-zur-schadstoffquelle-wir-atmen-dann-gift-ein/
www.umweltbundesamt.de/themen/chemikalien/persistente-organische- schadstoffe -pop/polycyclische-aromatische-kohlenwasserstoffe- pak
www.umweltbundesamt.de/themen/luft/ luftschadstoffe -im-ueberblick/benzoapyren-im- feinstaub #benzoapyren-in-pm10-jahresmittelwerte
www.de.wikipedia.org/wiki/Asphalt
www.de.wikipedia.org/wiki/Flüchtige_organische_Verbindungen
www.de.wikipedia.org/wiki/Polycyclische_aromatische_Kohlenwasserstoffe
www.spiegel.de/mobilitaet/hitze-heisser-asphalt-stoesst-viel- feinstaub -aus-a-773ca58e-7dc3-4bac-8e9c-4ea50e57a940