La polución del aire El mayor riesgo ambiental para la salud La contaminación atmosférica aumenta el riesgo de padecer diversas patologías agudas, como la neumonía, o crónicas como las enfermedades cardiovasculares o el cáncer de pulmón. Inicialmente se reconoció que el cambio climático afectaría a la economía y a las infraestructuras mundiales. La crisis climática es ya una crisis sanitaria en la que los políticos comienzan a situar el foco.
La atmósfera terrestre se compone de un 78% de nitrógeno (N2), 21% de oxígeno (O2), 0,9% de argón y 0,1% de otros gases, lo que incluye un 0,04% de dióxido de carbono (CO2). Son cifras redondeadas. Y, salvo catástrofe planetaria, no es previsible que deban corregirse los libros. Pero con los decimales la cosa cambia: según la Enciclopedia de Geología, desde la Revolución Industrial el CO2 ha crecido de un 0,0385% a un 0,0414%, lo que ha reducido el oxígeno de un 20,9435% a un 20,9406%. También son cantidades pequeñas las de otros contaminantes que han crecido a causa de la actividad humana, como los óxidos de nitrógeno (NOx), el dióxido de azufre (SO₂), el monóxido de carbono (CO), el ozono (O₃) o las partículas en suspensión. Pero teniendo en cuenta que según la Organización Mundial de la Salud (OMS) el 99% de los humanos respira un aire contaminado que está implicado en siete millones de muertes al año, se entiende que las Naciones Unidas califiquen la contaminación atmosférica como “el riesgo ambiental a la salud más importante de nuestro tiempo”. Hace unos años, los medios dieron cuenta de una sorprendente corriente: si ya sabíamos del negacionismo de las misiones lunares, del cambio climático o de las vacunas, conocíamos entonces a los negacionistas de la contaminación atmosférica; o más exactamente, de sus efectos sobre la salud. El gancho informativo era la presencia de defensores de esta tesis entre los miembros de alto rango y asesores de la Agencia de Protección Ambiental de EEUU (EPA) designados por el entonces presidente Donald Trump. Sin embargo, en realidad no era una corriente nueva: uno de ellos, el profesor de la Universidad de California en Irvine Robert Phalen, decía en 2012 a la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia que “el aire moderno está demasiado limpio para una salud óptima”. Tampoco es algo restringido a EEUU: en India, Polonia o España también han surgido voces negando el vínculo entre contaminación atmosférica y mortandad.
DESDE GRECIA Y ROMA HASTA LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Lo cierto es que la preocupación por la calidad del aire es muy anterior a la época en la que comenzó a convertirse en un problema, la Revolución Industrial. Probablemente la referencia más temprana sea la de Hipócrates, que hacia el 400 a.C. relacionó las enfermedades con la calidad del aire en su obra Aires, aguas y lugares. El padre de la medicina decía que los habitantes de las ciudades expuestas a vientos húmedos del oeste tenían voces profundas y roncas por el aire impuro e insalubre. Algo después, autores romanos como Séneca ya especularon sobre los efectos negativos del humo de las ciudades producido por las cocinas. También en Oriente, autores árabes y chinos advertían de los riesgos debidos al humo procedente de la quema de carbón. En Inglaterra la primera legislación contra el carbón por los perjuicios del humo para la salud se introdujo en 1273, la Smoke Abatement Act.
La „Gran Niebla‟ que cubrió Londres en 1952 causó 12.000 muertes y 100.000 enfermos. Con la llegada de la industria, la preocupación por la contaminación del aire cobró fuerza, sobre todo en grandes ciudades como Londres, donde en el siglo XVII John Evelyn publicaba Fumifugium or The Inconvenience of the Aer and Smoak of London. Aunque aún no se conocían con detalle los efectos sobre la salud, se intuía una correlación entre polución y mortalidad, por lo que Evelyn sugería trasladar las industrias fuera de las aglomeraciones urbanas. Así, al tiempo que la Revolución Industrial comenzaba a generar grandes emisiones de CO2, SO2, NO2 y amoniaco (NH3), también crecía la inquietud sobre su impacto en la salud humana. Pero el punto de inflexión no llegó hasta la llamada Gran Niebla (Great Smog) de Londres en 1952, cuando un aumento en el uso de carbón debido al frío, junto con ciertas condiciones meteorológicas, cubrió a comienzos de diciembre la capital británica con una densa neblina de polución que llegó a impedir el tráfico de automóviles. Se estima que 12.000 personas murieron debido a este episodio, sobre todo niños, ancianos y personas con problemas respiratorios, y 100.000 más enfermaron. La reacción de las políticas públicas fue la Clean Air Act, introducida en 1956. Al mismo tiempo, en otros países también comenzaba a regularse la calidad del aire, mediante el cierre de instalaciones, el traslado de otras y la búsqueda de mayor eficiencia. Como consecuencia, entre 1962 y 1975 las concentraciones de humo y SO2 descendieron un 60%. En toda Europa, las emisiones de SO2 alcanzaron su máximo en la década de 1980. Hasta 1970, el viejo continente y Norteamérica eran los principales emisores de contaminantes atmosféricos, acaparando más del 80%.
POLUCIÓN Y MORTALIDAD, UNO DE LOS FENÓMENOS MÁS ESTUDIADOS Por la misma época se reconoció también el transporte de contaminantes a larga distancia, responsable de fenómenos como la lluvia ácida, y su efecto sobre los bosques. En los años 90 comenzó a identificarse también otra gran amenaza, las partículas en suspensión (PM), que suelen clasificarse en menores de 10 micras (PM₁₀) y menores de 2,5 micras (PM₂,₅). En 1993 un estudio de Harvard conocido como el Six Cities Study mostró una fuerte correlación entre los niveles de contaminación y la esperanza de vida, revelando que los habitantes de ciudades con altos niveles de PM₂,₅ vivían de dos a tres años menos que los de urbes más limpias. Hoy se calcula que las PM₂,₅ son responsables cada año de 4,2 millones de muertes prematuras y la pérdida de 100 millones de años de vida en todo el mundo, incluso en condiciones atmosféricas generalmente mucho mejores que las del Great Smog de Londres.
La diferencia entre vivir en una ciudad limpia y una con altos niveles de contaminación puede suponer entre 2 y 3 años más de vida. Ahora bien, y frente a los argumentos de los negacionistas, ¿hasta qué punto está demostrado este vínculo entre contaminación atmosférica y mortalidad que, según las Naciones Unidas, es responsable de una de cada nueve muertes? Después del Six Cities Study, miles de investigaciones han venido a corroborar este vínculo; según escribía en el diario El País en diciembre de 2020 la directora del Departamento de Salud Pública de la OMS, María Neira, más de 70.000 estudios. La experta en salud pulmonar y polución del aire Janice Nolen señalaba a The New Republic que este es uno de los campos científicos más y mejor investigados del mundo. Según contaba a Unearthed el proyecto de periodismo de investigación de Greenpeace en Reino Unido el profesor de medicina y salud ambiental de la Universidad de Nueva York George Thurston, coautor del informe de polución del aire del estudio internacional Global Burden of Disease, la ciencia a este respecto es incluso más sólida que la del cambio climático. Ahora bien, y como explicaba también Unearthed, conviene aclarar que las estimaciones de los organismos sobre las muertes atribuidas a la contaminación atmosférica, y que sobre todo se producen por crisis cardiovasculares o enfermedades respiratorias en 2013 la OMS incluyó también este factor como causante de cáncer, tienen en cuenta la carga total del efecto de este factor sobre los años de vida de la población.
Así, las cifras de muertes estimadas que se publican son en realidad una forma de expresar el efecto sobre la esperanza de vida de la población, como en el estudio de Harvard: cuando se habla de 29.000 muertes en Reino Unido a causa de las PM2,5, esto supone una pérdida de 11 años y medio de vida de estas personas, lo que puede expresarse también como la pérdida de 340.000 años totales, o una media de tres días por habitante. PEQUEÑOS PASOS HACIA UN AIRE MÁS LIMPIO Ante la gravedad del problema, las legislaciones adoptadas en los países desarrollados han logrado que hasta 2016 las emisiones de SO2 en Europa y Norteamérica cayeran un 90% desde sus máximos en los años 70 y 80 y las de NO2 y PM, más de un 50% desde los años 90. Sin embargo, China y el sur de Asia tomaron el relevo como las regiones más contaminantes, lo que en el balance neto apenas resultó en una reducción global del 15% para el SO2, mientras que el NO2, el amoniaco y las PM siguieron aumentando a nivel global. Hoy los mayores problemas comparables al Great Smog de 1952 afectan a urbes de países como China e India. Así pues, y a pesar de los avances en los países desarrollados, la contaminación atmosférica global ha continuado creciendo, si bien hoy la mayor carga la soportan países emergentes o en desarrollo. Según la OMS, el 91% de las muertes prematuras debidas a esta lacra se concentran en naciones de ingresos bajos o medios, sobre todo en Asia.
El 91% de las muertes prematuras causadas por la contaminación ambiental se concentran en países en desarrollo, especialmente del continente asiático. La toma de conciencia sobre el cambio climático ha ayudado también a extender regulaciones que prometen mitigar la contaminación ambiental. Incluso China, que predica un fuerte compromiso climático, ha logrado en los últimos años paliar sus emisiones de SO2 y NO2. Algunos expertos ven el futuro con esperanza: según una revisión publicada en 2020 en Philosophical Transactions of the Royal Society A, “es posible que el mundo haya pasado su punto máximo de emisiones de varios contaminantes principales del aire”. Sin embargo, añadía, debemos ser cautos, ya que “las emisiones de amoniaco, un importante contribuyente a las PM (Materias Particuladas), siguen aumentando, y la posible realimentación entre las emisiones de estos gases y el clima podría hacer crecer las emisiones totales”. En 2021 la OMS ha actualizado los umbrales de calidad del aire por primera vez desde 2005, lo que resulta en niveles más exigentes que los anteriores.
Las directrices de la OMS sobre la calidad del aire ofrecen orientaciones a escala mundial sobre los umbrales y límites de los contaminantes atmosféricos clave que entrañan riesgos para la salud. Las directrices son de aplicación en todo el mundo y se basan en una evaluación efectuada por expertos de las pruebas científicas actualmente disponibles sobre:
la materia particulada;
el ozono (O3);
el dióxido de nitrógeno NO2); y
el dióxido de azufre (SO2).
Las directrices también incluyen recomendaciones sobre las prácticas adecuadas desde el punto de vista cualitativo en relación con el carbón negro/elemental, las partículas ultra finas (<=1um) y las partículas derivadas de las tormentas de arena y polvo. Materia particulada (PM) Definición y fuentes principales La materia particulada es un indicador común de la contaminación del aire. Afecta a más personas que ningún otro contaminante. Los principales componentes de la materia particulada son los sulfatos, los nitratos, el amoníaco, el cloruro de sodio, el hollín, los polvos minerales y el agua. Consiste en una compleja mezcla de partículas sólidas y líquidas de sustancias orgánicas e inorgánicas suspendidas en el aire. Las partículas con un diámetro de 10 micrones o menos (≤ PM10) pueden penetrar y alojarse profundamente en los pulmones, aunque las partículas que tienen un diámetro de 2,5 micrones o menos (≤ PM2.5) resultan aún más dañinas para la salud. La PM2.5 puede atravesar la barrera pulmonar y entrar en el sistema sanguíneo. La exposición crónica a materia particulada contribuye al riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares y respiratorias, así como cáncer de pulmón. Por lo general, las mediciones de la calidad del aire informan de las concentraciones medias diarias o anuales de partículas PM10 por metro cúbico (m3) de aire. Las mediciones sistemáticas de la calidad del aire expresan las concentraciones de materia particulada en microgramos (μ)/m3. Cuando se dispone de instrumentos de medición suficientemente sensibles, se notifican también las concentraciones de partículas finas (PM2.5 o más pequeñas). Efectos sobre la salud Existe una estrecha correlación cuantitativa entre la exposición a altas concentraciones de materia particulada (PM10 y PM2.5) y el aumento de la mortalidad o morbilidad diaria y a largo plazo. A la inversa, cuando se reducen las concentraciones de materia particulada gruesa y fina, la mortalidad conexa también desciende, en el supuesto de que los demás factores se mantengan sin cambios. Sobre esta base, las instancias normativas pueden efectuar proyecciones de la mejora de la salud de la población que cabe esperar como resultado de la reducción de la contaminación del aire con materia particulada. La contaminación con materia particulada conlleva efectos sobre la salud incluso en concentraciones muy bajas; de hecho, no se ha podido identificar ningún umbral por debajo del cual no se hayan observado daños para la salud. Por consiguiente, los límites que establecen las directrices de 2005 de la OMS persiguen lograr las concentraciones más bajas posibles de materia particulada.
Valores de las directrices de la OMS sobre la calidad del aire Materia particulada Valores fijados por las directrices Materia particulada fina (PM2.5) 5 μg/m3 de media anual 15 μg/ m3 de media diaria Materia particulada gruesa (PM10) 15 μg/ m3 de media anual 45 μg/m3 24 de media diaria Además de estos valores, las directrices de la OMS sobre la calidad del aire establecen también metas intermedias para las concentraciones de PM10 y PM2.5, con el fin de promover una reducción gradual desde concentraciones altas a otras más bajas. Alcanzar esas metas intermedias conllevaría reducciones importantes en los riesgos de padecer enfermedades agudas y crónicas derivadas de la contaminación del aire. No obstante, el objetivo último debería ser alcanzar los valores fijados por las directrices. La materia particulada tiene repercusiones sobre la salud en los niveles de exposición que actualmente experimentan muchas personas, tanto en zonas urbanas como rurales, y tanto en países desarrollados como en países en desarrollo; no obstante, la exposición acostumbra a ser mucho más alta en las ciudades que registran actualmente un rápido desarrollo que en las ciudades desarrolladas de tamaño comparable. En los países de ingresos bajos y medianos, la exposición a contaminantes en el interior y alrededor de las viviendas como consecuencia del uso de combustibles en estufas abiertas o cocinas tradicionales incrementa el riesgo de infecciones agudas de las vías respiratorias inferiores, así como de cardiopatía, neumopatía obstructiva crónica y cáncer de pulmón. La exposición a la materia particulada no es la única que plantea un grave riesgo para la salud; ocurre lo mismo con la exposición al ozono (O3), al dióxido de nitrógeno (NO2) y al dióxido de azufre (SO2). Igual en el caso de la materia particulada, las concentraciones más elevadas suelen encontrarse en las zonas urbanas de los países de ingresos bajos y medianos. El ozono es un importante factor de mortalidad y morbilidad por asma, mientras que el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre pueden ir asociados a casos de asma, síntomas bronquiales, alveolitis e insuficiencia respiratoria. Las partículas en suspensión en la atmósfera no solo son un riesgo para la salud pública, sino que también afectan al clima. Nuevos métodos de exploración y de análisis de datos están arrojando luz sobre el papel de uno de los principales componentes en suspensión, las partículas de carbono negro. La materia particulada es una mezcla de partículas sólidas y gotas líquidas en el aire. Estas partículas afectan al clima ya que absorben radicación solar en diferente grado y pueden influir en la formación de nubes.
El carbono negro, como su nombre sugiere, es el componente que más luz absorbe en la materia particulada. Este un subproducto de la quema incompleta de combustibles fósiles. Comprender el papel del carbono negro en el cambio climático es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la comunidad científica y, con el objetivo de intentar abordar este desafío, se inició el proyecto financiado por la Unión Europea «Chemical and optical properties of black carbon particles» (CHEMBC).
Ozono (O3) Valores fijados por las directrices O3 100 μg/m3, máximo diario de periodos de 8 horas* 60 μg/m3, promedio de periodos de 8 horas, temporada máxima** * Percentil 99 (es decir, 3-4 días de superación por año) ** La temporada máxima se define por la media de concentraciones máximas diarias de O3 en periodos de 8 horas durante los seis meses consecutivos con el promedio móvil más alto. Definición y fuentes principales El ozono a nivel del suelo que no debe confundirse con la capa de ozono en la atmósfera superior es uno de los principales componentes de la niebla fotoquímica, que se forma como resultado de la reacción fotoquímica entre la luz solar y contaminantes como los óxidos de nitrógeno (NOx) procedentes de las emisiones de vehículos o la industria y los compuestos orgánicos volátiles (COV) emitidos por los vehículos, los disolventes y la industria. Los niveles de ozono más elevados se registran durante los periodos de tiempo soleado.
Efectos sobre la salud El exceso de ozono en el aire puede producir efectos adversos importantes sobre la salud humana. Puede causar problemas respiratorios, provocar asma, reducir la función pulmonar y dar lugar a enfermedades pulmonares. Dióxido de nitrógeno (NO2) Valores fijados por las directrices NO2 10 μg/m3 de media anual 25 μg/m3 de media diaria El valor actual de 10 µg/m3 (media anual) que fijan las directrices de la OMS tiene por objeto proteger a la población de los efectos nocivos para la salud del NO2 en estado gaseoso. Definición y fuentes principales El NO2 es la fuente principal de los aerosoles de nitrato, que constituyen una parte importante de las PM2.5 y, en presencia de luz ultravioleta, del ozono. Las principales fuentes de emisiones antropogénicas de NO2 son los procesos de combustión (calefacción, generación de electricidad y motores de vehículos y barcos). Efectos sobre la salud Estudios epidemiológicos han revelado que los síntomas de bronquitis en niños asmáticos aumentan en relación con la exposición prolongada al NO2. La disminución del desarrollo de la función pulmonar también se asocia con las concentraciones de NO2 registradas (u observadas) actualmente en ciudades europeas y norteamericanas. Dióxido de azufre (SO2) Valores fijados por las directrices SO2 40 μg/m3 de media diaria Los estudios indican que un porcentaje de las personas con asma experimenta cambios en la función pulmonar y síntomas respiratorios tras periodos de exposición al SO2. Actualmente se sabe que los efectos nocivos sobre la salud están asociados a niveles de SO2 muy inferiores a los aceptados hasta ahora. Se requiere un mayor grado de protección. Pese a las dudas que plantea todavía la causalidad de los efectos de bajas concentraciones de SO2, es probable que la reducción de las concentraciones disminuya la exposición a otros contaminantes. Definición y fuentes principales El SO2 es un gas incoloro con un olor penetrante que se genera como resultado de la quema de combustibles fósiles (carbón y petróleo) y la fundición de menas que contengan azufre. La principal fuente antropogénica de SO2 es la quema de combustibles fósiles con contenido de azufre que se usan para la calefacción doméstica, la generación de electricidad y los vehículos a motor.
Efectos sobre la salud El SO2 puede afectar al sistema respiratorio y a las funciones pulmonares, y causa irritación ocular. La inflamación del sistema respiratorio provoca tos, secreción mucosa y agravamiento del asma y la bronquitis crónica; asimismo, aumenta la propensión de las personas a contraer infecciones del sistema respiratorio. Los ingresos hospitalarios por cardiopatías y la mortalidad aumentan en los días en que los niveles de SO2 son más elevados. Cuando el SO2 se combina con agua forma ácido sulfúrico, el componente principal de la lluvia ácida, que es una de las causas de la deforestación. La contaminación por partículas incluye:
PM10: partículas inhalables que tienen diámetros de, por lo general, 10 micrómetros y menores; y
PM2,5: partículas inhalables finas que tienen diámetros de, por lo general, 2,5 micrómetros y menores. o
¿Qué son 2,5 micrómetros? Tome como referencia un solo cabello de su cabeza. En promedio el cabello humano mide, aproximadamente, 70 micrómetros de diámetro, lo que lo hace 30 veces más grande que la partícula fina más grande.
Pero mientras confiamos en que se cumplan las previsiones más optimistas sobre una posible reducción de la contaminación atmosférica para las próximas décadas, hay algo que no debemos olvidar; incluso si la zona en la que vivimos cumple los niveles máximos de gases recomendados por la OMS, este organismo nos recuerda que para las PM, la mayor lacra para nuestra salud, las directrices solo tratan de minimizar el riesgo, ya que no hay niveles seguros: “no se ha identificado un umbral por debajo del cual no se observan daños a la salud”. Martin Eduardo Lucione https://facebook.com/Ecoalfabetizacion https://issuu.com/martinlucione Extraído University of Humanities and Economic in Lodz / Ciencia y Medio Ambiente Javier Yanes/ EPA