El costo ambiental de las mascarillas desechables

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Desde que comenzó la pandemia de Covid-19 el año pasado, las máscaras faciales y otros equipos de protección personal se han vuelto esenciales para los trabajadores de la salud. Las máscaras desechables N95 han tenido una demanda especialmente alta para ayudar a prevenir la propagación del SARS-CoV-2, el virus que causa el Covid-19.

Todas esas máscaras conllevan costos financieros y ambientales. Se estima que la pandemia de Covid-19 genera hasta 7200 toneladas de desechos médicos todos los días, gran parte de los cuales son máscaras desechables. E incluso a medida que la pandemia se desacelera en algunas partes del mundo, se espera que los trabajadores de la salud continúen usando máscaras la mayor parte del tiempo.

Ese número podría reducirse drásticamente al adoptar máscaras reutilizables, según un nuevo estudio del MIT que calculó el costo financiero y ambiental de varios escenarios diferentes de uso de máscaras. Descontaminar las máscaras N95 regulares para que los trabajadores de la salud puedan usarlas durante más de un día reduce los costos y el desperdicio ambiental en al menos un 75 por ciento, en comparación con el uso de una máscara nueva para cada encuentro con un paciente.

"Tal vez, como era de esperar, los enfoques que incorporan aspectos reutilizables pueden tener no solo los mayores ahorros en costos, sino también una reducción significativa en el desperdicio", dice Giovanni Traverso, profesor asistente de ingeniería mecánica del MIT, gastroenterólogo en el Brigham and Women's Hospital, y el autor principal del estudio.

El estudio también encontró que las máscaras de silicona N95 totalmente reutilizables podrían ofrecer una reducción aún mayor en el desperdicio. Traverso y sus colegas ahora están trabajando en el desarrollo de dichas máscaras, que aún no están disponibles comercialmente.

Jacqueline Chu, médica del Hospital General de Massachusetts, es la autora principal del estudio, que aparece en el British Medical Journal Open.

Reducir y reutilizar

En las primeras etapas de la pandemia de Covid-19, las máscaras N95 escaseaban. En muchos hospitales, los trabajadores de la salud se vieron obligados a usar una máscara durante todo el día, en lugar de cambiar a una nueva para cada paciente que atendían. Más tarde, algunos hospitales, incluidos MGH y Brigham and Women's Hospital en Boston, comenzaron a usar sistemas de descontaminación que usan vapor de peróxido de hidrógeno para esterilizar máscaras. Esto permite usar una máscara durante unos días.

El año pasado, Traverso y sus colegas comenzaron a desarrollar una máscara N95 reutilizable que está hecha de caucho de silicona y contiene un filtro N95 que puede desecharse o esterilizarse después de su uso. Las máscaras están diseñadas para que puedan esterilizarse con calor o lejía y reutilizarse muchas veces.

"Nuestra visión era que si tuviéramos un sistema reutilizable, podríamos reducir el costo", dice Traverso. "La mayoría de las máscaras desechables también tienen un impacto ambiental significativo y tardan mucho en degradarse. Durante una pandemia, proteger a las personas del virus es una prioridad, y ciertamente esa sigue siendo una prioridad, pero a largo plazo, tenemos que ponernos al día y hacer lo correcto, y considerar seriamente y minimizar el posible impacto negativo en el medio ambiente".

A lo largo de la pandemia, los hospitales en los Estados Unidos han estado utilizando diferentes estrategias de máscaras, según la disponibilidad de máscaras N95 y el acceso a los sistemas de descontaminación. El equipo del MIT decidió modelar los impactos de varios escenarios diferentes, que abarcaron los patrones de uso antes y durante la pandemia, incluidos: una máscara N95 por encuentro con el paciente; una máscara N95 por día; reutilización de máscaras N95 mediante descontaminación ultravioleta; reutilización de mascarillas N95 mediante esterilización con peróxido de hidrógeno; y una mascarilla quirúrgica por día.

También modelaron el costo potencial y los desechos generados por la máscara de silicona reutilizable que ahora están desarrollando, que podría usarse con filtros N95 desechables o reutilizables.

Según su análisis, si todos los trabajadores de la salud en los Estados Unidos usaran una nueva máscara N95 para cada paciente que encontraron durante los primeros seis meses de la pandemia, la cantidad total de máscaras requeridas sería de aproximadamente 7.4 mil millones, a un costo de $ 6.4 mil millones. Esto daría lugar a 84 millones de kilogramos de residuos (el equivalente a 252 aviones Boeing 747).

También encontraron que cualquiera de las estrategias de máscaras reutilizables conduciría a una reducción significativa en el costo y en los desechos generados. Si cada trabajador de la salud pudiera reutilizar las máscaras N95 que se descontaminaron con peróxido de hidrógeno o luz ultravioleta, los costos se reducirían a $ 1.4 mil millones a $ 1.7 mil millones en seis meses, y se generarían entre 13 millones y 18 millones de kilogramos de desechos (el equivalente a 39 a 56 747s).

Esos números podrían reducirse aún más con una máscara N95 de silicona reutilizable, especialmente si los filtros también fueran reutilizables. Los investigadores estimaron que durante seis meses, este tipo de máscara podría reducir los costos a $ 831 millones y los desechos a 1,6 millones de kilogramos (unos cinco 747).

"Las máscaras llegaron para quedarse en el futuro previsible, por lo que es fundamental que incorporemos la sostenibilidad en su uso, así como el uso de otros equipos de protección personal desechables que contribuyen a los desechos médicos", dice Chu.

Carga ambiental

Los datos que los investigadores utilizaron para este estudio se recopilaron durante los primeros seis meses de la pandemia en los Estados Unidos (finales de marzo de 2020 a finales de septiembre de 2020). Sus cálculos se basan en la cantidad total de trabajadores de la salud en los Estados Unidos, la cantidad de pacientes con covid-19 en ese momento y la duración de la estadía en el hospital por paciente, entre otros factores. Sus cálculos no incluyen ningún dato sobre el uso de máscaras por parte del público en general.

"Nuestro enfoque aquí estaba en los trabajadores de la salud, por lo que es probable que haya una subrepresentación del costo total y la carga ambiental", señala Traverso.

Si bien la vacunación ha ayudado a reducir la propagación de la COVID-19, Traverso cree que es probable que los trabajadores de la salud continúen usando mascarillas en el futuro previsible, para protegerse no solo de la COVID-19 sino también de otras enfermedades respiratorias como la influenza.

Él y otros han iniciado una empresa llamada Teal Bio que ahora está trabajando para refinar y probar más su máscara de silicona reutilizable y desarrollar métodos para fabricarla en masa. Planean buscar la aprobación regulatoria para la máscara a finales de este año. Si bien el costo y el impacto ambiental son factores importantes a considerar, la efectividad de las máscaras también debe ser una prioridad, dice Traverso.

"En última instancia, queremos que los sistemas nos protejan, por lo que es importante apreciar si el sistema de descontaminación está comprometiendo la capacidad de filtrado o no", dice. "Lo que sea que estés usando, quieres asegurarte de que estás usando algo que te protegerá a ti y a los demás".

La investigación fue financiada por el Programa de Oportunidades de Investigación de Pregrado del MIT, los Institutos Nacionales de Salud y el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT. Otros autores del artículo incluyen a Omkar Ghenand, un estudiante universitario del MIT; Joy Collins, coordinadora sénior de investigación clínica en Brigham and Women's Hospital y ex asociada técnica del MIT; James Byrne, oncólogo radioterapeuta del Brigham and Women's Hospital y afiliado de investigación del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer del MIT; Adam Wentworth, ingeniero de investigación del Brigham and Women's Hospital y afiliado de investigación del Instituto Koch; Peter Chai, médico de urgencias del Brigham and Women's Hospital; Farah Dadabhoy, afiliado de investigación del MIT; y Chin Hur, profesor de medicina y epidemiología en la Universidad de Columbia.

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