Contaminantes atmosféricos: Características y algunos efectos a la salud

Bióxido de azufre (SO2)

El bióxido de azufre se genera tanto de fuentes naturales, como de la combustión de compuestos ricos en azufre. Es hidrosoluble y al hidrolizarse da lugar a ácidos lo que le confiere sus características potencialmente agresoras. Se asocia con la humedad de las mucosas conjuntival y respiratoria; constituye un riesgo en la producción de irritación e inflamación aguda o crónica; suele asociarse también con las partículas suspendidas (PST) y dar lugar a un riesgo superior, puesto que su acción es sinérgica. Esta combinación, bióxido de azufre/partículas suspendidas totales (SO2 /PST), en condiciones favorables para su acumulación y permanencia en la atmósfera, ha sido la responsable de episodios poblacionales, así como del incremento de la morbilidad y la mortalidad en enfermos crónicos del corazón y vías respiratorias. Los valores criterio de la calidad del aire, establecen límites sobre concentraciones de diversos contaminantes, con base en la protección de la salud de la población, iniciando con la más susceptible, y son parámetros de vigilancia de la calidad del aire ambiente. Establecen la referencia para la formulación de programas de control y evaluación de los mismos.

El límite máximo normado de concentración de azufre para proteger la salud pública es de 288 µg/m3 ó  0.110 ppm, promedio en 24 horas, una vez al año.

Bióxido de nitrógeno (NO2)

Contaminante generado cuando el nitrógeno contenido en los combustibles y en el aire es oxidado en un proceso de combustión. El bióxido de nitrógeno (NO2) se deriva de los procesos de combustión, siendo ésta la fuente principal de su vertimiento a la atmósfera. Es un contaminante primario y juega un doble papel en materia medio ambiental ya que se le reconoce efecto potencialmente dañino de manera directa, pero también es uno de los precursores del ozono.
La acumulación de bióxido de nitrógeno (NO2), en el cuerpo humano, constituye un riesgo para las vías respiratorias ya que se ha comprobado que: inicia, reactiva y puede alterar la capacidad de respuesta de las células en el proceso inflamatorio, como sucede con las células polimorfonucleares, macrófagos alveolares y los linfocitos, siendo más frecuente en casos de bronquitis crónica.
La concentración de bióxido de nitrógeno, como contaminante atmosférico, no debe rebasar el límite máximo normado de 0.21 ppm o lo que es equivalente a 395 µg/m3, en una hora una vez al año, como protección a la salud de la población susceptible.


Monóxido de carbono (CO)

El monóxido de carbono (CO), es un gas inodoro e incoloro que se produce por la combustión incompleta de compuestos de carbono, consecuentemente pueden verterlo al aire los vehículos automotores y la industria, aunque en menor escala; algunos procesos naturales son capaces de emitirlo, tales como los incendios forestales o su emisión de los procesos naturales que se llevan a cabo en los oceános. Mención especial debe hacerse de la acumulación intramuros por procesos domésticos y el hábito de fumar. El efecto dañino potencial principal de este contaminante lo constituye su afinidad para combinarse con la hemoglobina dando lugar a una elevada formación de carboxihemoglobina y como consecuencia, disminuye la cantidad de oxihemoglobina y por ende la entrega de oxígeno a los tejidos. El riesgo de la exposición al CO varía desde el efecto de pequeñas cantidades atmosféricas en individuos que padecen deficiencias circulatorias (siendo particularmente susceptibles los enfermos con angina de pecho, así como aquellos con arterioesclerosis), hasta una intoxicación aguda por inhalación de grandes cantidades del contaminante en espacios cerrados y/o en un lapso de tiempo corto.

La concentración de monóxido de carbono, como contaminante atmosférico, no debe rebasar el valor permisible de 11.00 ppm o lo que es equivalente a 12,595 µg/m3 en promedio móvil de ocho horas una vez al año, como protección a la salud de la población susceptible.

Ozono (O3)

El ozono no es un compuesto emitido directamente por una fuente específica. Se forma por la reacción y combinación de sus precursores que se encuentran, básicamente, en las emisiones vehiculares e industriales y en los vapores de compuestos como la gasolina y otros solventes orgánicos. Estas emisiones contienen grandes cantidades de Óxidos de Nitrógeno (NOx) y Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) que reaccionan entre sí y con la ayuda de altas temperaturas y luz solar, forman el ozono troposférico, considerado como un contaminante típico del verano, cuando se dan todas las condiciones para su formación. La exposición continua a altas concentraciones de ozono puede causar daños permanentes en los pulmones. En individuos sensibles, la exposición a niveles bajos de ozono puede ocasionar tos, náusea, irritación en las mucosas de nariz y garganta y congestión en vías respiratorias. Asimismo, puede exacerbar problemas pre-existentes de salud como bronquitis, enfisema, asma y enfermedades cardiacas. La población más sensible a estos problemas son frecuentemente los niños, los ancianos y personas que realizan actividades al aire libre por largos períodos.

Estudios recientes también han encontrado asociaciones entre la exposición al ozono y el aumento de la mortalidad diaria que se presenta particularmente entre personas con enfermedades respiratorias o cardiovasculares previas.

Los cambios de la función pulmonar se caracterizan por la disminución de la Capacidad Vital Forzada (CVF) y el Volumen Espiratorio Forzado del primer segundo (VEF1). Los cambios de la CVF se deben a una disminución de la capacidad inspiratoria, al parecer tras una inhibición neurológica. En relación con la disminución del VEF1, lo que se ha observado en múltiples estudios realizados en diferentes países del mundo, incluido México, es que en promedio el VEF1 disminuye cuando aumentan las concentraciones de ozono, sin pasar por alto la gran variación individual. Estos efectos son transitorios, pero dado que existen muchas poblaciones expuestas cotidianamente a este contaminante, podría considerarse que la exposición es permanente. Los hallazgos en los estudios epidemiológicos y experimentales son muy similares y se refieren tanto a los niños como a los adultos.

El ozono también daña a las plantas, disminuyendo el rendimiento de muchos cultivos al interferir directamente con la capacidad de las plantas para producir y almacenar alimento. Esta condición repercute directamente en su susceptibilidad a enfermedades, plagas y condiciones climáticas adversas.

El límite de concentración de ozono para proteger la salud pública  debe ser menor o igual a 0.110 ppm, promedio horario, para no ser rebasado una vez al año. Y menor o igual a 0.080 ppm, tomando como el quinto máximo, en un periodo de un año.


Partículas.

Las partículas se definen como cualquier material que existe en estado sólido o líquido en la atmósfera o en una corriente de gas, excepto agua o hielo. Las partículas incluyen polvo, ceniza, hollín, humo y pequeñas partículas de contaminantes. La unidad de medida que con frecuencia corresponde a los diámetros de las partículas, es el micrómetro (millonésima parte de un metro = 10 -6 m), y suele dársele el símbolo µm anteriormente se le conocía como micra o micrón, términos que han caído en desuso.

Las partículas pueden variar en formas, (por ejemplo el asbesto, que es semejante a barras); tamaño (por ejemplo de 0.001 µm, aerosoles microscópicos, a 10,000 µm ) [ C.E. Lapple. Stanford Research Institute journal 5, 1961 ] , y composición química. En calidad del aire las características de tamaño y composición química juegan un papel importante en los efectos a la salud y el bienestar del ser humano.

Las partículas primarias están presentes en la atmósfera en la forma que se emitieron y las partículas secundarias se forman en la atmósfera a partir de hidrocarburos, óxidos de nitrógeno u óxidos de azufre, principalmente. Generalmente las partículas secundarias son más dañinas a la salud que las primarias.

Estudios e investigaciones recientes demuestran que las partículas que causan problemas significativitos de contaminación del aire y efectos a la salud, son las de tamaños menores a 10 µm , conocidas como PM 10 . Las PM 10 (con diámetros aerodinámicos aproximadamente, siete veces menores que el grosor de un cabello humano), pueden viajar a lo más profundo del sistema respiratorio, y depositarse en los alvéolos pulmonares, quedando atrapados en las membranas.

Las PM10 se consideran contaminantes criterio (estándar de calidad del aire que se debe cumplir para asegurar la salud pública) y la norma que se debe cumplir no debe rebasar los 150 mg/m 3 como promedio de 24 horas. En los últimos años ha crecido la preocupación por las partículas menores a 2.5 µm , también conocidas como PM 2.5 , debido a su alta peligrosidad para la salud humana. El gobierno y las autoridades de salud han comenzado a gestionar una norma de calidad del aire para México con respecto a este tipo de partículas.

Las principales fuentes de partículas son básicamente los procesos de combustión que se utilizan en vehículos; procesos industriales tales como las plantas generadoras de energía, los incineradores, actividades de la construcción, los incendios y las erosión del suelo.

Muchos estudios muestran la relación entre las concentraciones ambientales de partículas y los efectos en la salud. El incremento en las partículas está altamente correlacionado con el ingreso hospitalario por enfermedades relacionadas con el sistema respiratorio, tales como: deficiencia pulmonar, incremento de problemas respiratorios y muerte prematura. Las partículas afectan de manera directa los pulmones y las vías respiratorias.

En ciudades como la nuestra estamos continuamente expuestos a las partículas que frecuentemente están combinadas con otras sustancias peligrosas. Este es el caso de las partículas más pequeñas que tienden a reaccionar con gases, confiriéndoles un alto grado de peligrosidad.

Fuente: Cuadro de elaboración propia, se consultaron las siguientes Normas Oficiales Mexicanas (NOM) para los contaminantes especificados: SO2: NOM-022-SSA1-2010. NO2: NOM-023-SSA1-1993. CO:NOM-021-SSA1-1993 . Para Partículas: NOM-025-SSA1-1993 y O3 la fuente es: Semarnat, Instituto Nacional de Ecología, Dirección General de Investigación sobre la Contaminación Urbana, Regional y Global, México, 2005. Para O 3 también se utilizó la Modificación a la Norma Oficial Mexicana NOM-020-SSA1-1993. México 2011.