EXTERNALIDADES AMBIENTALES ASOCIADAS A LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Silvia Martínez Vásquez

I.4. Dispersión

La contaminación atmosférica generada por el ciclo de combustibles fósiles es fundamentalmente emitida por las chimeneas de las plantas procesadoras, estos contaminantes primarios son los res- 21 ponsables de los impactos en la salud y son los precursores a través de reacciones químicas con el ambiente de los contaminantes secundarios.

Debido a la dispersión natural de la contaminación es difícil deducir la relación entre fuente – receptor.

Para ello, se utilizan modelos matemáticos que incluyen la dispersión atmosférica, transformación y disminución de los contaminantes presentes en un día y predice los cambios en los patrones de emisión. Estos modelos varían en complejidad y tipo en función de la naturaleza del problema y el comportamiento de la atmósfera.

Existen diferentes modelos de calidad del aire aplicados a escala urbana, regional, continental y global.

“La dispersión de los contaminantes en la atmósfera depende de diversos factores: su naturaleza física y química, y las características topográficas (uso del suelo y orografía) y metereológicas (temperatura, velocidad y dirección del viento) del medio en que son emitidos. La formulación de los modelos de calidad del aire es la principal herramienta científica para predecir los cambios ambientales que pueden ocurrir en la atmósfera, además de que son ampliamente utilizados para demostrar el cumplimiento de la legislación existente y para analizar la efectividad de las diversas estrategias de control de la contaminación. El fundamento de los modelos de calidad del aire esta apoyado en las ecuaciones de conservación de masa del aire. En estas ecuaciones se trata de representar la dispersión de las moléculas en la atmósfera incluyendo términos como transporte, advección, difusión, emisión y deposición” (Melgar et al, 2004)

I.5. Impactos en la Salud

La contaminación atmosférica se define como la presencia en el ambiente de partículas de materia sólida o gases ajenos a la composición natural del aire, que en cantidades suficientemente grandes producen efectos dañinos a la salud humana. Los principales contaminantes del aire son: el ozono, el dióxido de azufre, el dióxido de nitrógeno, el monóxido de carbono, las partículas suspendidas totales, las partículas de fracción respirable y el plomo. Estos contaminantes son generados por fuentes naturales o artificiales. Las fuentes naturales de contaminación son las que se generan en el medio ambiente sin que el hombre intervenga como son la erosión de los suelos, las fuentes artificiales son aquellas en las que las actividades humanas son las responsables.

La contaminación del aire de una gran variedad de fuentes provoca que el horizonte se vea borroso, irritan los ojos, provocan e intensifican enfermedades respiratorias y aumenta los riesgos de muerte, sobre todo en los niños y ancianos, a causa de las infecciones respiratorias. La contaminación puede producir efectos nocivos a la salud humana de corto y largo plazo. Los efectos de corto plazo sólo se dan casos extremos de exposición como accidentes industriales o episodios de contaminación extremos como inversiones térmicas, como es el caso de Londres en donde se produjo una inversión térmica de 5 al 10 de diciembre de 1952, que impidió que se disiparan los gases, se concentraron en el aire miles de toneladas de hollín que desembocaron un episodio grave, ese episodio insólito fue el detonador de una lucha ambiental intensa, la neblina que cubrió Londres produjo 4.000 muertes adicionales a las normales, al extenderse 30 kilómetros a la redonda y reducir la visibilidad a menos de 5 metros. (Garfias y Díaz, 2003).

Los efectos de la contaminación sobre la salud humana de largo plazo no son tan claros como los casos de exposición aguda, y suelen presentarse generalmente en áreas altamente industrializadas y urbanizadas. Algunos de los efectos de estas largas exposiciones son enfermedades respiratorias y cardiovasculares crónicas, alteraciones en las funciones de los pulmones como ventilación y el transporte de oxígeno, irritación de ojos, garganta y nariz, así como el empeoramiento de enfermedades como asma y en el peor de los casos, la muerte.

La contaminación del aire tiene distinto potencial para producir daño a la salud humana, lo cual depende de propiedades físicas y químicas, de las dosis que se inhala y del tiempo de exposición.

El nivel de riesgo individual esta determinado por diversos factores que incluyen: la predisposición genética, edad, estado nutricional, presencia y severidad de condiciones cardiacas y respiratorias, y el uso de medicamentos; así como la actividad y el lugar de trabajo. En general, la población con mayor riesgo a la exposición de contaminantes está constituida por los niños menores de 5 años, las personas adultas mayores (mayores de 65 años), las personas con enfermedades cardiacas y respiratorias y los asmáticos.

La exposición a los contaminantes se puede clasificar en aguda y crónica, de acuerdo al período de exposición y a la concentración de contaminantes. La exposición aguda es una exposición a concentraciones elevadas de contaminantes y de corto tiempo, que puede ocasionar daños sistémicos al cuerpo humano, que van desde el aumento de la mortalidad total, por causas respiratorias y cardiovasculares a las alteraciones del funcionamiento pulmonar y otros sistemas, pasando por un incremento en el número de visitas médicas e ingresos hospitalarios, (Ballester et al, 1999). Por otra parte, la exposición crónica involucra exposiciones de largo plazo a concentraciones relativamente bajas de contaminantes. En estas circunstancias, los contaminantes van ocasionando daños a la salud humana como respuesta a factores acumulados, interactúantes y recurrentes.

La morbilidad4 también está asociada con la exposición aguda a los contaminantes. Las enfermedades del tracto respiratorio superior e inferior, asma; son un ejemplo de la morbilidad asociada a la exposición aguda (Hernández et al, 2007); Así como, la bronquitis, neumonía y enfermedades pulmonares obstructivas.

Los efectos a la salud debidos a una exposición crónica a contaminantes atmosféricos se conocen menos, sin embargo son similares a los reportados para una exposición aguda. Existen estudios que indican un incremento en la mortalidad, principalmente en individuos de la tercera edad con padecimientos respiratorios y cardiovasculares. El incremento de enfermedades respiratorias, como la bronquitis se reporta como una consecuencia de la exposición crónica. (Naess et al 2006), (Levy et al 2000).

La investigación científica desarrollada durante las últimas décadas ha avanzado significativamente en el campo de la identificación y medición de los efectos de la contaminación en la salud humana; sin embargo, la mayor parte de los estudios realizados consiste en el análisis de casos y situaciones de exposición aguda, Recientemente se ha trabajado en la evaluación de los efectos de la contaminación en exposiciones de largo plazo, en donde se mide la relación entre la exposición de partículas a largo plazo y las causas de enfermedades. (Pope et al 2002).

Partículas

Las partículas suspendidas suelen ser pequeños contaminantes como polen, esporas, polvo, hollín y metales diversos, cuando existe bajos niveles de salubridad e higiene suelen añadirse los polvos de materiales fecales, estas partículas varían de tamaños, desde 0,005 hasta 500 µm. Las partículas de fracciones respirables, PM10, tienen un tamaño menor de las 10 micras, es por eso que su sedimentación es tan lenta y son fácilmente inhaladas por el hombre, convirtiéndolas en uno de los contaminantes más peligrosos para la salud, dada su acumulación en el organismo. Una partícula suspendida se encuentra en estado sólido o líquido, su tamaño varia de 0.001 a 100 µm, encontrándose mayormente partículas entre 0.1 y 10 µm. Las partículas dentro de este intervalo se llaman partículas menores a 10 µm (PM10). Dentro de las PM10 se encuentra otro grupo, llamado partículas menores a 2.5 µm (PM2.5).

A diferencia de las partículas mayores a 10 micrómetros, las PM2.5 penetran directamente al aparato respiratorio sin ser capturadas por sus mecanismos de limpieza. Una vez que las partículas han entrado al tracto respiratorio, dependiendo de su tamaño, pueden acumularse en diferentes sitios.

Las PM10 penetran hasta la zona traqueo-bronquial, mientras que las PM2.5 pueden penetrar hasta los alvéolos pulmonares5.

Los riesgos a la salud asociados con las partículas en el área pulmonar son mucho mayores que el riesgo por las partículas que se quedan en la garganta.

El aumento en las concentraciones de partículas PM10 y PM2.5 generalmente se han relacionado con el aumento de visitas a servicios de urgencias, aumento de sintomatología respiratoria, hospitalización por incremento de los padecimientos respiratorios, bronquitis aguda en niños, bronquitis crónica en adultos y muerte prematura, principalmente en menores de edad y las personas adultas mayores.

(Hernández et al, 2007), (Barrios et al, 2004).

Entre los componentes de las partículas PM10 y PM2.5 se encuentran compuestos orgánicos (como benceno, 1-3 butadieno, hidrocarburos aromáticos policíclicos, dioxinas, etc.) y compuestos inorgánicos (como carbono, sulfatos y nitratos), entre otros.

La investigación científica desarrollada en los últimos años, ha demostrado la relación que existe entre la contaminación y los efectos en la salud y la mortalidad. (Pope et al 2002), (Naess et al 2006), (Levy et al 2000).

Ozono El ozono es un gas incoloro con altos niveles de toxicidad que cuando se encuentra en la troposfera es muy venenoso en altas concentraciones. Es el producto de la reacción entre óxidos de nitrógeno con vapores de hidrocarburos en presencia de luz solar. Los efectos del ozono troposférico en la salud de los individuos de regiones urbanas consisten en un decremento de la capacidad respiratoria y dolores al respirar.

Largas exposiciones al ozono pueden ocasionar graves complicaciones respiratorias como la inflamación pulmonar. En el caso de los individuos con problemas respiratorios crónicos se llegan a presentar complicaciones recurrentes en los síntomas de sus enfermedades. (Rosales et al, 2001).

De acuerdo con Viscussi (1991), la bronquitis crónica puede ser causada a través de prolongadas exposiciones a contaminantes del aire. El ozono suele irritar las vías respiratorias y las PM10 se alojan frecuentemente en estos conductos, provocando así la bronquitis crónica. Toda la gente está expuesta a contraer enfermedad, aunque se ha encontrado que las personas con mayor propensión son aquellas que trabajan en minas, industrias metalúrgicas e industrias con altos niveles de contaminación ambiental. Los episodios de esta enfermedad empeoran visiblemente con altos niveles de contaminación ambiental, en particular, cuando los niveles de dióxido de azufre, PM10 y ozono sobrepasan los límites pertinentes.

Con respecto a los efectos en la salud debido a los compuestos tóxicos, en los estudios de la Agencia de Protección del Ambiente de los Estados Unidos, se estimó que los compuestos tóxicos que contribuyen en el desarrollo de cáncer son: la materia orgánica policíclica, el 1,3-butadieno, el formaldehído, el benceno, los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) y las emisiones que se generan por el uso del diesel. Además, existen tóxicos que no causan necesariamente cáncer aunque están relacionados con efectos respiratorios, neurológicos y defectos al nacimiento. Volver al índice