Calidad del aire y salud pública

Efectos en la salud causados por los principales contaminantes

Tomado de:     Libro Blanco, SEMARNAP 2000.

En esta sección se describen algunas de las principales consideraciones de salud
relacionadas con los contaminantes de mayor interés en las ciudades mexicanas: el
ozono, las partículas suspendidas y algunos compuestos orgánicos volátiles como
el benceno.

Ozono

Resultados de numerosos estudios indican que la exposición al ozono puede
ocasionar inflamación pulmonar, depresión del sistema inmunológico frente a
infecciones pulmonares, cambios agudos en la función, estructura y metabolismo
pulmonar y efectos sistémicos en órganos blandos distantes al pulmón, como por
ejemplo el hígado3.

Los efectos pulmonares observados en seres humanos saludables expuestos a
concentraciones urbanas típicas de ozono consisten en un decremento de la
capacidad inspiratoria, una broncoconstricción moderada y síntomas subjetivos de
tos y dolor al inspirar prolongadamente. La reducción de la capacidad inspiratoria
trae como resultado una reducción en la capacidad vital forzada y en la capacidad
pulmonar total. En combinación con la broncoconstricción, esto contribuye a
reducir el volumen expiratorio forzado en un segundo.

Desde una perspectiva de análisis de riesgo, el hecho de que en la ZMVM se rebase
la norma de ozono en más de 80% de los días del año y que este exceso pueda
ocurrir en toda la zona urbana, permite afirmar que la mayoría de la población se ve
expuesta con frecuencia y por periodos de una o más horas a concentraciones de
ozono superiores a 0.11 ppm (norma actual). Adicionalmente, un porcentaje
importante de individuos (aquellos que trabajan o se ejercitan al aire libre, y
quienes viven en la zona suroeste de la ciudad) se ve expuesto con frecuencia a
concentraciones de por lo menos dos veces la norma actual.

Con estos niveles de exposición, aún los individuos adultos sanos experimentan
efectos como irritación severa de las mucosas, resequedad y cefaleas. En
individuos asmáticos y con otros padecimientos respiratorios se puede presentar
una disminución significativa de la capacidad pulmonar y otros padecimientos
como los descritos al principio de esta sección.

Partículas suspendidas (PM10)

Las partículas pueden tener un origen natural o bien formarse por reacciones
fotoquímicas en la atmósfera. Estas últimas pueden estar constituidas por sulfatos y
nitratos (y sus ácidos correspondientes), por metales pesados o carbón orgánico,
entre otros elementos.

La presencia de aerosoles y partículas puede deberse a la emisión de polvos, gases
y vapores provenientes de vehículos automotores y fábricas. Asimismo, se pueden
formar en la atmósfera mediante alguno de los siguientes procesos:

Reacciones químicas entre contaminantes gaseosos.
Reacciones químicas entre contaminantes gaseosos en la superficie de
partículas ya existentes.
Aglomeración de aerosoles.
Reacciones fotoquímicas en las que intervienen compuestos orgánicos.

Con base en su tamaño, las PM10 normalmente se dividen en tres fracciones:
gruesa (incluye partículas con diámetro entre 2.510 micrómetros);
fina (partículas menores a 2.5 micrómetros); y
ultrafina (partículas menores a 1 micrómetro).

Las partículas provenientes de suelos erosionados y caminos sin pavimentar son menos
tóxicas que las partículas generadas por procesos de combustión y se encuentran en
su mayoría en la fracción gruesa; estas partículas difícilmente penetran hasta los
alvéolos pulmonares pues en su mayoría son retenidas por las mucosas y cilios de
la parte superior del aparato respiratorio. En contraste, partículas provenientes de
las quemas agrícolas y forestales, así como las generadas por la combustión de
vehículos a gasolina y diesel son en su mayoría partículas finas y ultrafinas, las
cuales sí penetran hasta los alvéolos pulmonares.

La exposición a las partículas suspendidas puede causar reducción en las funciones
pulmonares, lo cual contribuye a aumentar la frecuencia de las enfermedades
respiratorias. En concentraciones elevadas, ciertas partículas (como las de asbesto o
las derivadas de la combustión del diesel) pueden provocar cáncer de pulmón y
muerte prematura. En particular, las partículas pueden tener consecuencias tóxicas
debido a sus inherentes características físicas, químicas o ambas; interferir con uno
o más mecanismos del aparato respiratorio, o actuar como vehículo de una
sustancia tóxica absorbida o adherida a su superficie.

La exposición a PM10 ha generado una creciente preocupación en los últimos años,
pues día con día aparecen estudios que demuestran la existencia de una asociación
significativa entre la concentración ambiental de partículas de la fracción respirable
y la mortalidad y morbilidad de las poblaciones. En forma sorprendentemente
consistente, a través de muchos estudios se ha encontrado un 3% de incremento en
la mortalidad normal diaria por cada 10 μg/m3 de incremento en PM10 a partir del
valor de la norma, siendo la asociación más significativa con cánceres
cardiopulmonares y de pulmón. Es de especial preocupación el hecho de que no
parece existir una concentración mínima en la cual ya no se detecten impactos en la
salud.

Tomando en cuenta las concentraciones de PM10 que se presentan cotidianamente
en varias ciudades del país4 se puede concluir que un porcentaje mayoritario de
poblaciones se ve expuesto con frecuencia a concentraciones superiores a 150
μg/m3 (norma actual), por lo que la contaminación por partículas suspendidas
puede contribuir a la incidencia de enfermedades respiratorias, así como a un
incremento en la mortalidad por encima de los niveles atribuibles a otros factores.

Compuestos orgánicos volátiles y otros tóxicos

Además de su función como precursores de la formación de ozono y otros
oxidantes, los compuestos orgánicos volátiles (COV) son motivo de especial
preocupación debido a su alta toxicidad en los seres humanos. En México aún no se
implanta un programa continuo y de amplia cobertura de análisis atmosférico de
COV, ni tampoco se ha establecido una norma de calidad del aire para estos
compuestos. En los Estados Unidos de América, a pesar de que se realizan
mediciones de COV en muchas ciudades, no constituyen por sí mismos un
parámetro de calidad del aire, debido a la gran diversidad de sus especies, de sus
propiedades tóxicas y de su alta reactividad.

En estudios de exposición realizados en Los Angeles, California, se encontró que la
principal fuente de exposición al benceno es el cigarro (39%) y la principal fuente
de benceno en la atmósfera son las emisiones de los vehículos automotores (82%),
así como las pérdidas evaporativas de hidrocarburos durante el manejo,
distribución, almacenamiento y abastecimiento de gasolina5. De igual forma,
estudios recientes realizados en la misma ciudad estimaron que las emisiones de
compuestos orgánicos volátiles y de partículas provenientes del diesel pudieran
contribuir con cerca de 50% del riesgo de presentar cánceres debido a agentes
ambientales.

A pesar de las dificultades para establecer normas para COV, algunos de los
tóxicos como el benceno, el formaldehído, el acetaldehído, el 1,3butadieno
y los derivados de la combustión del diesel deberían analizarse periódicamente para
evaluar el grado en el que pudieran causar un impacto negativo a la salud de la
población.
3 Estados Unidos de América. Environmental Protection Agency (EPA). Office of
Research & Development. Air quality criteria for ozone and related photochemical
oxidants, Washington, D. C., 1993.
4 SEMARNAP/INECenicaJica.
Tercer informe sobre la calidad del aire en
ciudades mexicanas, 1998. (1999).
5 Wallace, L. «Major sources of exposure to benzene and other volatile organic
chemicals», Risk Analysis, Vol. 10, Núm. 1, Pp. 59159.
(1990).