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miércoles, 28 febrero, 2018

La calidad del aire puesta a prueba

La contaminación ambiental puede tener consecuencias letales; de hecho, según la Organización Panamericana de la Salud (OPS), se estima que provoca 93.000 muertes cada año en los países de ingresos bajos y medios en las Américas y 44.000 muertes más en los países de altos ingresos de la región. A pesar de la gravedad del problema, muchas ciudades y países aún no miden la calidad del aire o lo hacen de forma inadecuada. Sin embargo, como explicó un científico costarricense, si no se dispone de un panorama claro del problema de la contaminación ambiental, es más difícil formular políticas eficaces para combatirla.

Algunos de los países más grandes de América Latina y el Caribe cuentan ya con programas rigurosos para medir científicamente la calidad del aire, pero muchos están todavía lejos de tenerlos, tal vez porque sus tecnologías son anticuadas, por falta de capacitación o por insuficiencia de recursos.

Sin mediciones precisas puede ser difícil apreciar la dimensión del problema y adoptar medidas para enfrentarlo, según Jorge Herrera Murillo, Vicedecano de la Facultad de Ciencias de la Tierra y el Mar de la Universidad Nacional de Costa Rica (UNA) y coordinador de su Laboratorio de Análisis Ambiental, el cual presta apoyo técnico a la Red de Monitoreo de Calidad del Aire administrada por el Ministerio de Salud del país.  

“Cuando medimos podemos determinar la gravedad del problema”, dijo el Sr. Herrera en una entrevista. “Pero no basta con medir simplemente la calidad del aire”, añadió. Puesto que los datos recopilados se utilizarán para orientar la política pública, “es muy importante que los resultados sean confiables”, señaló. Este desafío será el tema central de un taller técnico que se llevará a cabo en la capital costarricense, San José, durante el primer semestre de este año (véase el recuadro para mayores detalles).
 
Costa Rica ha monitoreado durante años la calidad de su aire a través de cinco estaciones de vigilancia en la Gran Área Metropolitana de San José, que comprende partes de cuatro provincias y tiene una población de aproximadamente 2,6 millones de personas.

Hasta hace poco, explicó el Sr. Herrera, el sistema operaba con tecnología manual. Era necesario que alguien pasara todos los días por cada estación de vigilancia para tomar una muestra del aire y llevarla a un laboratorio para su análisis; los resultados no estaban listos hasta pasada una semana. Ahora, tras invertir alrededor de US$1,2 millones en equipos de vigilancia nuevos, el país está implementando un sistema moderno que pronto permitirá a las personas consultar la calidad del aire en su área en línea, en tiempo real.

Eso no resuelve todos los problemas, comentó el Sr. Herrera. Para un país pequeño como Costa Rica, conservar el equipo bien mantenido y calibrado para asegurar su precisión requiere invertir considerables recursos. Él espera que el taller les permita a Costa Rica y a otros países identificar formas para desarrollar una mayor capacidad técnica y poder así reducir los costos de operación. 

El ABC de la calidad del aire 

Cuando los científicos miden la calidad del aire, típicamente analizan los seis “contaminantes criterio” que se sabe que son perjudiciales para la salud humana: monóxido de carbono, plomo, dióxido de azufre, dióxido de nitrógeno, ozono a nivel del suelo y materia particulada. 

Los gases que ayudan a determinar la calidad del aire no son los mismos que los gases de efecto invernadero, pero ambas categorías comparten una fuente común: las emisiones procedentes de la combustión, como los escapes de los vehículos y las emisiones de plantas de energía eléctrica y de industrias pesadas. Esto significa que las medidas que adopten los países para reducir las emisiones de carbono en estos sectores no solamente reducirán los gases de efecto invernadero que contribuyen al cambio climático, sino que también harán el aire más fácil de respirar.

Por supuesto, no todos los contaminantes provienen de vehículos. La materia particulada también puede incluir polvo, ceniza volcánica, polen de plantas, humo —de chimeneas o estufas, industria pesada o campos de cultivo— y otras sustancias que se pueden inhalar. Mientras más pequeñas sean las partículas, más fácilmente pueden depositarse en los pulmones y causar graves problemas de salud.

La Organización Panamericana de la Salud afirma que las personas con ciertas condiciones de salud preexistentes, los adultos de entre 50 y 75 años y los niños menores de 5 años son especialmente vulnerables, al igual que quienes cocinan en interiores con estufas de leña o carbón. También señala que un porcentaje significativo de muertes en la población en general por cáncer de pulmón, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, embolia y cardiopatía isquémica debido al estrechamiento de las arterias se puede atribuir a la exposición a largo plazo a contaminación ambiental. 

Los científicos miden las partículas por su tamaño o diámetro usando como unidad la micra o micrómetro. Algunas ciudades o países miden las concentraciones de partículas de por lo menos 10 micras de diámetro (PM10), pero otros aplican un estándar más estricto de 2,5 micras (PM2,5). A modo de comparación, un cabello humano promedio tiene un diámetro de alrededor de 70 micras, casi 30 veces el tamaño de estas partículas finas, de acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos. 

De 43 ciudades en América Latina y el Caribe con un millón de habitantes o más, el 56% mide las MP10 y el 37% miden las MP2,5, según la OPS. Pero los científicos advierten que la exactitud de estas medidas puede variar ampliamente y depende en gran medida de los instrumentos de medición y los parámetros que se empleen.
 
La medición de la calidad del aire es un ámbito en el que la metrología —la ciencia de la medición— desempeña un papel crítico. De acuerdo con Jorge Koelliker Delgado, Coordinador Científico del Grupo de Metrología de Gases de la Dirección de Metrología de Materiales del Centro Nacional de Metrología de México (CENAM), es necesario calibrar con regularidad los instrumentos que se utilizan para cerciorarse de que las mediciones sean precisas.

Para calibrar estos tipos de equipo, los científicos usan mezclas especiales de gases que se han preparado siguiendo protocolos estrictos y en cantidades conocidas, además de generadores de aerosoles y otros instrumentos de medición. Al pasar estos flujos de gases o partículas a través del equipo, pueden evaluar cómo está funcionando el equipo que se está poniendo a prueba y asegurarse de que sus mediciones serán correctas, acordes con puntos de referencia comunes que cumplen con las necesidades reglamentarias. De esa manera, la misma medida de “partes por millón” de monóxido de carbono o de algunos otros contaminantes ambientales significa lo mismo en distintas ciudades o incluso entre una estación de vigilancia y otra.

“En realidad es muy sencillo. Queremos comparar manzanas con manzanas y peras con peras”, dijo el Sr. Koelliker en una entrevista. Sin una calibración periódica, señaló, es imposible saber si el equipo está midiendo correctamente y por ende si una ciudad o país realmente está cumpliendo con las normas que establecen sus propias leyes.

Los cilindros de gases comprimidos para calibración que se utilizan en este proceso pueden ser costosos y difíciles de obtener. Costa Rica actualmente los importa de Estados Unidos, pero “eso no es sostenible”, según el Sr. Herrera, quien espera que se pueda desarrollar esta tecnología a nivel local para reducir los costos de operación.

El Sr. Koelliker opina que toda la región podría beneficiarse de mucha más capacitación técnica en este ámbito y añade que no existe suficiente conciencia —incluso en los programas de ciencias universitarios— de la necesidad de mediciones exactas. Lo que complica el panorama, dijo, es que a menudo están involucradas distintas jurisdicciones. En México, por ejemplo, los gobiernos locales se encargan de operar las estaciones de vigilancia de la calidad del aire y es posible que no siempre dispongan de los recursos necesarios.

El Sr. Koelliker entiende que los gobiernos tienen muchas prioridades y que es posible que se descuide un asunto técnico como este debido a todas la demandas que compiten por el financiamiento. Pero para él todo se reduce a una cuestión de salud pública y no hay nada más básico que el aire que respiran las personas. Aunque el cuerpo humano está compuesto principalmente de agua, señaló, depende del aire para sobrevivir. “Ese es el medio en el que vivimos”.