“El problema de la contaminación del aire es que no se ve, hasta que se ve”, es decir, hasta que la concentración de compuestos tóxicos es tan alta que se convierte en un problema para la salud. De hecho, la contaminación del aire ha sido clasificada como cancerígena para los seres humanos según la IARC.
Pero dentro de la enorme cantidad de contaminantes atmosféricos sobresalen por su toxicidad las partículas suspendidas, el único componente que de manera particular ha sido clasificado como carcinógeno.
Cuando un combustible es quemado, al encender un auto o al realizar un proceso industrial, cuando hay un incendio accidental o intencional, o incluso cuando se quema basura, se liberan al ambiente minúsculas fracciones de sólidos, diminutas gotas de líquidos o partículas formadas por la mezcla de ambos, que pueden llegar a ser más pequeñas que una célula humana. Estas son las partículas suspendidas y dependiendo de su tamaño pueden llegar a la parte más interna de los pulmones y penetrar al torrente sanguíneo, donde se repartirán a otros órganos del cuerpo.
Partículas suspendidas, cáncer y enfermedades del corazón
Omar Amador Muñoz es investigador en el Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA) de la UNAM y dedica gran parte de su tiempo de trabajo a estudiar las partículas suspendidas. Para él, este variado grupo de sustancias es el mayor problema de la salud humana cuando se habla de contaminación atmosférica.
Esto, debido a que las partículas suspendidas pueden estar formadas de sustancias orgánicas, como hidrocarburos, o sustancias inorgánicas, como hierro, cadmio y otros metales; de allí que se asocien a enfermedades como el cáncer de pulmón, de vejiga, los accidentes cerebrovasculares, la aterosclerosis, enfermedades del sistema inmunológico, enfermedades neurológicas, como el párkinson y el alzhéimer, y recientemente con diabetes.
De hecho, al año, alrededor de 20 mil muertes prematuras en el país ocurren por las altas concentraciones de partículas suspendidas en la atmósfera, según el Instituto de Métrica y Evaluación en Salud de la Universidad de Washington.
Peligro microscópico
Una de las características más peligrosas de las partículas suspendidas es su tamaño, entre más pequeña sea la masa de estas sustancias mayor la probabilidad de que penetren al torrente sanguíneo a través de los pulmones. Por ello, este grupo de contaminantes se clasifica en dos conjuntos: las partículas PM10, cuyo diámetro es menor a los 10 micrómetros; y las partículas PM2.5, de dimensiones menores a las 2.5 micras.
De ambos tipos de partículas, las PM2.5 son las más dañinas para la salud, pues logran penetrar a las estructuras más profundas del sistema respiratorio. Y justamente, este tipo de contaminantes es emitido en su mayoría por las actividades humanas que implican procesos de combustión incompleta, como los que ocurren durante la quema de gasolinas y diesel, para el transporte y la industria, o durante la quema de material orgánico para la preparación de la tierra para la agricultura, explica Omar Amador.
Las partículas PM10 se generan principalmente por procesos de erosión, por erupciones volcánicas, por el levantamiento de polvo y tierra debida a vientos y tolvaneras o por resuspensión de polvo debida a la circulación de los automóviles.
Normas internacionales y nacionales para regular la contaminación atmosférica
Existen diferentes normas para regular la cantidad de partículas suspendidas que contaminan la atmósfera. Entre ellas, la más estricta es la propuesta por la OMS, que busca lograr el nivel de partículas suspendidas más bajo posible, pues no se ha encontrado un umbral de concentración de este grupo de contaminantes que no cause daños a la salud.
Pero para lograr una drástica reducción de las partículas suspendidas sería necesario modificar la forma en que los habitantes de las ciudades se transportan, la forma en que se hace agricultura y la manera en que funciona la industria, por lo que en algunos países, como en México, se tienen metas intermedias para lograr una mejor calidad del aire.
En este caso, la normatividad ambiental en el país es mucho más permisiva que la de la OMS y permite concentraciones mayores de contaminantes en la atmósfera.
Pero a pesar de la diferencia en la normativa actual, México deberá intentar lograr los valores establecidos por la OMS si quiere cuidar la salud de sus ciudadanos. Se calcula que cumplir con la normatividad mexicana podría evitar aproximadamente 11 mil muertes prematuras al año, y que cumplir con las directrices de la OMS evitaría alrededor de 20 mil muertes prematuras debidas a la contaminación por partículas, explica Amparo Martínez Arroyo, directora general del Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático (INECC).
No solo el tamaño importa
Pero controlar los efectos en la salud provocados por las partículas suspendidas es más complejo de lo que parece, pues este grupo de contaminantes está compuesto por una enorme variedad de sustancias, desde compuestos inocuos hasta sustancias tóxicas.
Pero las normatividades vigentes solo regulan el tamaño de las partículas y no su composición, por lo que podría darse el caso en el que no se rebasen los límites de la norma, porque no hay una alta cantidad de partículas, pero que las pocas partículas suspendidas sean de una sustancia altamente cancerígena y que la salud de la población se encuentre en riesgo, detalla Omar Amador.
El norte de la CDMX, el más afectado por las partículas suspendidas
Cuando se describe la contaminación atmosférica hay que referirse tanto al tipo de contaminante como a la región de la que se habla, puntualiza el investigador del CCA. No todas las zonas en una ciudad están expuestas a la misma cantidad de contaminantes, ni la misma zona tiene los mismos niveles de contaminación en diferentes momentos del año, o incluso en diferentes horas del día.
| Una de las mejores medidas para protegerse de las partículas suspendidas es no realizar actividades al aire libre cuando se eleve su concentración en la atmósfera.
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Así, en la Ciudad de México, el norte de la urbe es la región que se ve afectada en mayor medida por la cantidad de partículas suspendidas. Más específicamente las partículas PM2.5, aunque generalmente no rebasan las normas mexicanas, rebasan los criterios de la OMS; y las PM10 rebasan frecuentemente tanto las normas nacionales como las directrices de la OMS.
Esto se debe a que los vientos dominantes que entran a la ciudad durante el día soplan de norte a sur, y traen consigo partículas provenientes del suelo de las zonas agrícolas aledañas o de las áreas erosionadas de la región. Además, a esto se le suman los contaminantes generados por las industrias y los automóviles, explica Omar Amador.
Solución al problema de contaminación por partículas
Existen diferentes medidas que se pueden tomar para reducir el problema de este grupo de contaminantes, una de las que ha demostrado tener más efectividad es la plantación de árboles, que filtran muy bien las partículas suspendidas.
También hay que tomar en cuenta que la principal fuente de combustión incompleta en la Ciudad de México son los vehículos, principalmente los de diesel, por lo que es importante mantener en buen estado los automóviles en los que se circula, comenta el investigador.
También, en relación con los procesos de quema de combustibles, es necesario mejorar las tecnologías de combustión para evitar que estas pequeñas partículas se produzcan, o si esto no es posible, acondicionar filtros de retención que eviten que se liberen al ambiente.
Estas medidas también deberían aplicarse a los procesos industriales, que podrían retener los contaminantes antes de que salgan de sus chimeneas. De hecho, mucha de esta tecnología de filtros ya está desarrollada, solo hace falta implementación y mantenimiento, aunado a un consumo de combustibles de buena calidad, explica Omar Amador.
Tecnología mexicana
Dentro de los grupos de investigación en México que se encuentran trabajando por desarrollar materiales que logren retener las partículas suspendidas y, por lo tanto, que puedan utilizarse para desarrollar filtros para este grupo de contaminantes, está el equipo del doctor Héctor Domínguez Castro, especialista del Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM.
Héctor Domínguez trabaja con un tipo de sustancias denominadas surfactantes o tensoactivos, que son moléculas que tienen la capacidad de atraer sustancias que son solubles en agua, como los alcoholes o algunas sales, pero también sustancias que no lo son, por ejemplo los aceites.
Esta propiedad vuelve a los surfactantes muy interesantes cuando se trata de retener contaminantes como las partículas suspendidas, que pueden estar formadas tanto de fracciones hidrofílicas, solubles en agua, como hidrofóbicas, no solubles en agua.
El grupo de investigación está especialmente interesado en explorar la capacidad de los surfactantes para retener metales como cadmio, plomo y mercurio, que pueden estar presentes en las partículas suspendidas y son altamente tóxicos para el ser humano.
Computadoras para combatir la contaminación
Héctor Domínguez ya ha experimentado con diferentes tipos de surfactantes para averiguar cuáles de ellos y en qué combinaciones tienen una mayor efectividad para atrapar metales contaminantes. Además, ha probado su efectividad al estar disueltos en agua o como sólidos en una superficie, lo que posibilita una amplia diversidad de filtros para diferentes propósitos.
Pero estos experimentos los ha realizado de una manera poco convencional, esto es, utilizando novedosas tecnologías de cómputo para simular los ensayos de manera virtual.
Esto le permite tener un primer acercamiento con las diferentes formulaciones de surfactantes y simular condiciones de temperatura y presión que en el laboratorio necesitarían de mucho tiempo y dinero, explica el investigador.
Gracias a esta forma de simulación experimental, el equipo de trabajo ha logrado avanzar en el diseño de surfactantes que no solo retengan metales, sino que también ayuden a la retención de dióxido de carbono, uno de los principales gases de efecto invernadero. Con ello, Héctor Domínguez considera que realiza una de las labores fundamentales de los científicos: generar conocimiento que ayude al bienestar de la sociedad.
Medidas personales
Pero, además de la implementación de mejores tecnologías de combustión y de filtrado de los contaminantes, es necesario evitar las quemas intencionales al aire libre. La quema de basura o la quema para la agricultura debe minimizarse si se quiere controlar el problema. Pero uno de los factores más importantes es la colaboración individual, específicamente en el tema del transporte.
Controlar y actualizar las flotas vehiculares es un tema imprescindible para mejorar la calidad del aire en la CDMX, comenta Omar Amador, quien opina que el gobierno de la urbe está haciendo un trabajo adecuado en este tema.
Para el investigador es necesario actuar ya, pues “el problema de la contaminación del aire es que no se ve, hasta que se ve”, y aunque la contaminación sea invisible, sus efectos sobre la salud son una realidad tangible.
“Es muy importante hacer conciencia de este problema, porque la contaminación atmosférica la ocasionamos todos y todos somos responsables, todos, y tendríamos que motivar a otros para hacerlos conscientes de lo necesario que es cuidar el aire, pues desgraciadamente una fracción del asunto está relacionada con problemas de corrupción, de no verificar bien los vehículos y de no dar mantenimiento a todo lo que usamos y que emite contaminantes a la atmósfera que al final todos vamos a respirar”.
